Forza centripeta e centrifuga: significato e formule

FORZA CENTRIPETA E CENTRIFUGA: SIGNIFICATO E FORMULE

La dinamica studia il movimento dei corpi in relazione alla causa che li ha provocati.
I principi della dinamica di Newton sono tre:
1.    Principio di Inerzia (in realtà di Galilei)
2.    Principio Fondamentale
3.    Principio di Azione e Reazione
Principio di Inerzia di Newton: Se un corpo è soggetto ad un sistema di forze a risultante zero, allora rimane in quiete o in moto rettilineo uniforme.

Tale corpo si dirà in equilibrio. Aristotele credeva che se un corpo si fosse dovuto muovere con una velocità costante, doveva avere una spinta di forza costante. Galileo capì che per far accadere ciò il corpo non doveva subire forze, cioè avere un risultante tra forza e attrito nullo.

Forza centrifuga: dimostrazione e spiegazione

FORZA CENTRIPETA: FORMULA

Quindi prese tre canalette di legno tali che in esse potesse scorrere una biglia: si accorse che la biglia cercava sempre di raggiungere l’altezza originaria da cui era stata lanciata (indipendentemente dalla pendenza della 3) e che più le canalette erano levigate, meno era l’attrito e più possibilità aveva la biglia di raggiungere la sua altezza originaria; inoltre mantenendo la canaletta 1 fissa, la biglia al piede di 2 mantiene sempre la stessa velocità Vi. Quando la biglia arriva alla sua altezza originaria, la forza si esaurisce (Vf = 0). Quindi:
ΔV = Vf – Vi, ma Vf = 0, perciò ΔV = – Vi, abbiamo quindi un’accelerazione negativa.
Infine si può dire che:
-    maggiore è la pendenza meno tempo si impiega (accelerazione maggiore)
-    minore è la pendenza più tempo di impiega (accelerazione minore)
Δt1< Δt2< Δt3 ; am    am   am2.

Legge di gravitazione universale di Newton: spiegazione semplice

CENTRIPETA E CENTRIFUGA: SIGNIFICATO

Maggiore è il denominatore minore è l’am. Minore è la pendenza minore è l’accelerazione negativa. am1>am2>am3
Se la pendenza è nulla la decelerazione è nulla. Nel moto rettilineo uniforme il risultante tra peso e forza vincolare è nullo. L'inerzia è la proprietà che un corpo possiede di opporsi al cambiamento del suo stato di moto: è tanto maggiore quanto maggiore è la massa del corpo.
Da quanto abbiamo appena visto, il primo principio della dinamica ci dice che, quando nessuna forza agisce su un corpo, il corpo mantiene la sua velocità: se il corpo è fermo rimane fermo, se si muove a una certa velocità continua a muoversi con la stessa velocità. Possiamo perciò concludere che, diversamente da quanto sosteneva Aristotele, non è necessario continuare ad applicare una forza a un corpo per mantenerne costante la velocità.
Sistemi di riferimento inerziali: Se in un corpo vale il principio di inerzia, allora esso sarà un sistema di riferimento inerziale. Se esso subisce un’accelerazione, cessa di essere un sistema di riferimento inerziale. Se un corpo si muove si moto rettilineo uniforme, esso sarà un sistema di riferimento inerziale. Il principio di relatività Galileiano dice che tutte le leggi della meccanica si possono applicare a un sistema di riferimento inerziale.