Re: Forze e Sistemi di Riferimento

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Mon, 04 Apr 2005 21:09:33 +0200

Marco ha scritto:
> Salve, non mi � molto chiaro come si definiscano 'Forza' e 'Sistema di
> Riferimento Inerziale' (SRI) in Fisica...
> Mi sto riferendo nello specifico a Fisica 1... Se definiamo la Forza
> come ci� che cambia lo stato di quiete o di moto uniforme di un corpo,
> in questa definizione � implicitamente assunto il concetto di SRI, a
> meno di considerare 'forze vere' anche quelle apparenti. Se definiamo
> 'SRI' come un sistema in cui vale la seconda legge di Newton, abbiamo
> gi� definito la Forza... Mi sembra un cane che si mangia la coda (si
> dice cos�?).
> Spero che qualcuno possa chiarire i miei dubbi. Mi scuso se la domanda
> vi sembra stupida.
Prima di tutto ti voglio tranquillizzare: la domanda non e' affatto
stupida.
Per darti una risposta non dico esauriente, ma almeno abbastanza
completa, dovrei scrivere troppo, per cui mi limito a qualche idea di
base.

In sostanza il problema e': come si fa a riconoscere le forze
apparenti?
Un criterio che funziona abbastanza bene e' questo: se una forza non
e' apparente, devi poter identificare *chi* la produce (dove "chi" non
vuol dire una persona, ma un agente fisico; in breve, un altro corpo).
Si puo' anche aggiungere che le forze dipendono in genere dalla
distanza, per cui se il tuo corpo e' lontano da altri corpi, puoi
assumere che non sia soggetto a forze apprezzabili. Quindi se sei in un
SRI, si dovra' muovere di moto rettilineo uniforme.

Perche' ho circondato di cautele tutto quello che ho detto?
Perche' non e' sempre facile applicare questi criteri.
Ma in fondo si tratta di un problema comune nella fisica sperimentale:
lavori al meglio delle conoscenze, poi puo' accadere che devi rivedere
qualcosa: per es. che ci sono "corpi" vicini di cui non ti eri accorto.
O viceversa, che ci sono delle forze apparenti che ti erano sfuggite
in un primo tempo.

Ti faccio un esempio. Se tu non sapessi che la Terra gira su se
stessa, potresti pensare di essere in un SRI. In effetti per un buon
numero di esperimenti andrebbe tutto bene.
Poi fai cadere un grave, e se riesci a misurare la sua traiettoria con
grande precisione, ti accorgi che non segue le direzione del filo a
piombo, ma devia un pochino verso est.
Siccome non trovi nessun corpo che giustifichi questa deviazione, sei
portato a fare l'ipotesi che ci sia una forza apparente. Fai i calcoli,
e scopri che tutto torna ammettendo che la Terra faccia un giro su se
stessa in 24 ore.
Poi magari ti viene l'idea di un altro esperimento, e inventi il
pendolo di Foucault, che evidenzia molto meglio la rotazione.

Naturalmente nella storia le cose sono andate in tutt'altro modo, ma
era solo per indicarti come si puo' procedere...
                   

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Mon Apr 04 2005 - 21:09:33 CEST