Basic HTML Version
SEZIONE 3
IL MOVIMENTO E LE FORZE
Misurazioni di laboratorio dimostrano che l’accelerazione acqui-
stata da un corpo è
direttamente proporzionale all’intensità
della forza
applicata
[
1
]
.
Se il ragazzo dell’esempio precedente tira un calcio con la stessa forza,
prima a un pallone leggero di gomma e poi a un pallone di cuoio,
osserva due effetti diversi: il pallone di cuoio, che ha massa maggiore,
acquista un’accelerazione minore rispetto a quello di gomma.
Misurazioni di laboratorio dimostrano che, se si mantiene costante
la forza, l’accelerazione è
inversamente proporzionale alla massa
del
corpo
[
2
]
.
Da questi due esempi comprendiamo che l’accelerazione di un corpo
(il pallone) dipende dalla sua massa e dalla forza che l’ha generata.
Allora, possiamo esprimere queste osservazioni attraverso
la legge
fondamentale della dinamica
:
l’accelerazione acquistata da un corpo sottoposto a una
forza è direttamente proporzionale all’intensità della forza e
inversamente proporzionale alla massa del corpo.
accelerazione (espressa in m/s
2
)
forza (espressa in N)
a
F
m
massa (espressa in k)
L’espressione è valida anche in forma vettoriale:
→
a
→
F
/
m
.
Questo significa che:
l’accelerazione
→
a
acquistata dal corpo sottoposto alla forza
→
F
ha
la stessa
direzione
e lo stesso verso della forza.
Calcolare la massa e la forza
Talvolta è necessario utilizzare le formule inverse della legge fondamen-
tale della dinamica. Per esempio:
se conosciamo l’
accelerazione
e
la forza applicata
, il rapporto tra le
differenti forze applicate a un corpo e le accelerazioni che ne derivano
è costante ed esprime la
massa
del corpo:
m
F
a
se conosciamo l’
accelerazione
e
la massa
, il prodotto tra le masse
di corpi differenti sottoposti a una determinata forza e le rispettive
accelerazioni è costante ed esprime la
forza applicata
:
F
m
a
Il significato del newton
Nell’Unità 3 abbiamo introdotto il newton, unità di misura della forza
nel Sistema Internazionale, ma senza darne una definizione precisa.
Ora lo possiamo fare, grazie alla legge fondamentale della dinamica:
la
forza di 1 N
imprime a una massa di 1 kg l’accelerazione di
1 m/s
2
.
Il rapporto
F/a
tra i valori corrispondenti di
queste due grandezze è
costante
.
1
Il prodotto
m
1
a
1
e
m
2
a
2
tra i valori
corrispondenti di queste due grandezze è
costante
.
2
m
1
m
2
Fisica_07-impa.indd 214
18/12/