tucboro_at_katamail.com martedì 12/12/2017 alle ore 16:26:55 ha scritto:
> Un oggetto viene tenuto in moto circolare uniforme da qualcosa: la gravità,
> il braccio di una giostra, un elastico. Non importa cosa: una forza reale.
>
> Nel sistema di riferimento del centro che esercita la forza reale, supposto
> inerziale, non ci sono problemi: il moto è circolare uniforme, con un
> accelerazione costante in modulo che corrisponde alla forza reale esercitata
> sull'oggetto in moto circolare. Fin qui tutto bene.
>
> Nel sistema accelerato il tizio "in orbita" sente una forza reale (in effetti
> ne esercita una uguale e opposta sul centro); tuttavia nel suo sistema a= 0 e
> quindi per far tornare i conti si inventa una forza apparente.
>
> se ciò che lo tiene in moto, "in orbita", è un elastico vincolato al centro,
> l'elastico si allungherà in ragione della forza scambiata, che è identica
> misurata nei due sistemi.
>
> Se volessi mantenere la formula F=ma anche nel sistema rotante, senza
> introdurre forze apparenti, dovrei ammettere che l'unica forza reale
> esistente non è invariante passando da un sistema all'altro, ed avrei il
> problema di capire come mai, visto che l'allungamento invece è invariante.
> Proprio per evitare casini di questo tipo si dice che F=ma non vale nel
> sistema rotante. Cosa c'è di così strano e inammissibile?
Non c'è niente di strano, d'inammissibile o di misterioso.
Ma bisogna valutare per bene ogni cosa prima di dire che la F=ma nel
sistema rotante non è valida!
Prendiamo il caso del "tizio in orbita" (come lo chiami tu) e
supponiamo che sia sul bordo della giostrina girevole.
Dal suo punto di vista non c'è accelerazione (a=0) ma non c'è neanche
la forza (a differenza di quanto scrivi tu).
La formula F=ma non deve trarre in inganno.
Non devi pensare che quella F sia "una" forza, essa è la risultante di
tutte le forze che agiscono.
Non puoi pensare che quel tizio possa "sentire" una sola forza reale,
altrimenti non starebbe fermo alla stessa distanza dal centro!
Quel "tizio" sente DUE forze reali, sente la forza F del proprio corpo
che spinge centrifugamente il palo verso l'esterno e sente la forza -F
di reazione del palo che lo spinge in direzione opposta
(centripetamente).
Egli sente benissimo il proprio corpo che SPINGE contro il palo!
Quindi la risultante RF delle due forze reali è zero (RF=F-F=0),
l'accelerazione è zero anch'essa (a=0) e la F=ma è validissima anche
nel riferimento rotante.
Vogliamo valutare la rotazione della fionda?
Nel sistema rotante il sasso spinge verso l'esterno la corda con forza
centrifuga reale F e la corda risponde con una forza centripeta reale
-F, di conseguenza la risultante delle forze è zero anche qui.
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Luigi Fortunati
Received on Fri Dec 15 2017 - 19:00:19 CET