Fisica-lavoro

[sting2]

ho appena iniziato a studiare il lavoro e non mi è chiara una cosa:il mio prof dice che 2 persone che si spostano, una correndo e l'altra camminando, esercitano una potenza data dal rapporto fra lavoro e tempo..il mio problema è che non capisco in che modo queste persone compiano lavoro:la definizione di lavoro è il prodotto scalare tra la forza applicata e lo spostamento compiuto dal corpo su cui viene applicata la forza..però quando uno cammina o corre la forza che esercita la esercita sul pavimento, il quale non si muove..quindi come farei a calcolarmi il lavoro compiuto(che secondo il mio ragionamento verrebbe 0?)

[Cherubino]

Facciamo esempi concreti (e senza tirare in ballo le persone, ma generici "corpi" o punti materiali):

un corpo su un piano con attrito viene trascinato da una fune (che esercita una forza

[math]\vec \tau[/math]

).

Il lavoro, ovvero la variazione di energia cinetica è dato dal prodotto scalare

[math]\vec F \cdot \Delta \vec s[/math]

dove il vettore F è la somma di tutte le forze agenti sul corpo.
Se il corpo si sposta, delta s non è nullo.

La potenza è il prodotto scalare

[math]\vec F \cdot \vec v[/math]

, che equivale (vedi un mio post di pochi giorni fa) alla variazione di energia cinetica del corpo nell'unità di tempo, ovvero al lavoro di tutte le forze per unità di tempo.

-.............-

Rileggendo un po' la tua domanda, forse ho capito i tuoi dubbi:
detta in maniera appositamente semplificata, la forza trainante la esercitano i muscoli del corridore, e lo spostamento non è nullo (il corridore su sposta).
Ho appositamente semplificato (come se i muscoli esercitassero una forza "esterna", come la fune nell'esempio, sai che in realtà è più complicato, ma finché stai imparando non complichiamoci la vita).

[Cherubino]

Sbagli il linguaggio: è una forza che compie lavoro, non un corpo.


Nota: però hai fatto un'osservazione intelligente.

[sting2]

ancora non mi è chiaro...dici che il corridore si sposta e ovviamente è vero, ma è il terreno a produrre la forza che lo sposta,ovvero che compie lavoro, mentre la forza che esercita il corridore va a finire sul pavimento, il quale però non si sposta

[Cherubino]

Allora, ti ho detto di non complicarti la vita tirando in ballo gli esseri umani.
Accontentati per ora di massi che strisciano sul pavimento o ruote che rotolano sotto forze esterne (funi, gravità, etc...).

Inoltre: chi l'ha detto che il pavimento non si sposta?

[sting2]

mmm, nel mio sistema di riferimento potrei dire che è il terreno che si sposta,ma nella realtà il pavimento sta fermo, o no?

[Cherubino]

No, il terreno va indietro.
Però la massa della terra è elevata, quindi lo spostamento è impercettibile.

Però quando sei in una piccola barca te ne accorgi: hai mai provato ad allineare la prua con un riferimento (una boetta) e a camminare dalla poppa verso la prua? Cosa succede? La prua indietreggia rispetto alla boetta.
Un effetto analogo lo hai tuffandoti da una boa o da un materassino da spiaggia.
Oppure prova a camminare su un tapis roulant.
Oppure ad andare in orbita su una navetta leggera e fare operazioni di manutenzione (questo non è per tutti però ... ).

[sting2]

ok ti ringrazio :) :thx