Chiarimenti sull'inerzia
Ciao a tutti, questo è il mio primo messaggio.
Vorrei vorrei farvi alcune domande (da principiante) sul concetto di inerzia:
a) Mi potete dare una definizione di inerzia? L'inerzia è una grandezza vettoriale o non vettoriale? In che unità si misura?
b) In un corpo puntiforme l'inerzia equivale alla forza normale alla forza applicata? In un corpo non puntiforme l'inerzia è l'insieme costituito da forza normale, momento inerziale, volume ecc.? Oppure l'inerzia è semplicemente un indice?
c) Se alzo uno zaino da terra, la terra non si muove verso lo zaino, pur essendone attratta. L'accelerazione della terra verso lo zaino è irrisoria oppure è proprio pari a 0?
d) Nel corpo puntiforme, la forza normale è sinonimo di massa inerziale?
Grazie, e abbiate pazienza!
Vorrei vorrei farvi alcune domande (da principiante) sul concetto di inerzia:
a) Mi potete dare una definizione di inerzia? L'inerzia è una grandezza vettoriale o non vettoriale? In che unità si misura?
b) In un corpo puntiforme l'inerzia equivale alla forza normale alla forza applicata? In un corpo non puntiforme l'inerzia è l'insieme costituito da forza normale, momento inerziale, volume ecc.? Oppure l'inerzia è semplicemente un indice?
c) Se alzo uno zaino da terra, la terra non si muove verso lo zaino, pur essendone attratta. L'accelerazione della terra verso lo zaino è irrisoria oppure è proprio pari a 0?
d) Nel corpo puntiforme, la forza normale è sinonimo di massa inerziale?
Grazie, e abbiate pazienza!
Risposte
ciao, non sono un fisico ma spero di poterti aiutare lo stesso.
Una definizione rigorosa di inerzia non esiste, diciamo che è una proprietà di una massa a conservare il suo stato di moto; ovvero se è fermo, maggiore è la sua inerzia, più tende a restare fermo; se è in moto "più inerzia ha" e maggiormente tende a restare in moto. Non si tratta di una grandezza vettoriale, visto che non è una grandezza in senso stretto, tuttavia in termini generali è legata intrinsecamente alla massa: un corpo di massa maggiore ha inerzia maggiore, cioè occorrono forze maggiori per modificarne il suo stato di moto.
Il concetto di forza normale che citi è un po vago, perchè normale significa perpendicolare a qualcosa, quindi per un corpo puntiforme non si può definire una direzione normale. Per chiarire un po le cose possiamo dire (semplificando i concetti) che se un corpo (anche puntiforme) è in moto, maggiore è la sua massa, maggiore sarà la sua inerzia e quindi maggiore sarà la forza parallela ed opposta al moto che bisogna applicare al corpo per fermarlo. Pensa ad esempio alla forza necessaria a fermare un treno che viaggia a 100 Km/h rispetto alla forza necessaria a fermare una moto alla stessa velocità.
Anche se può sembrare strano la forza di gravità è una forza "piccola", infatti quando sollevi un zaino sposti qualche chilogrammo di massa che è attratto dalla terra ($6*10^27 Kg$) quindi la forza che lo zaino esplica sulla terra è talmente piccola che si può tranquillamente considerare nulla (studiando la fisica e la tecnica ti troverai spesso davanti a questo tipo di semplificazioni), e di conseguenza l'accelerazione sarà nulla.
Una definizione rigorosa di inerzia non esiste, diciamo che è una proprietà di una massa a conservare il suo stato di moto; ovvero se è fermo, maggiore è la sua inerzia, più tende a restare fermo; se è in moto "più inerzia ha" e maggiormente tende a restare in moto. Non si tratta di una grandezza vettoriale, visto che non è una grandezza in senso stretto, tuttavia in termini generali è legata intrinsecamente alla massa: un corpo di massa maggiore ha inerzia maggiore, cioè occorrono forze maggiori per modificarne il suo stato di moto.
Il concetto di forza normale che citi è un po vago, perchè normale significa perpendicolare a qualcosa, quindi per un corpo puntiforme non si può definire una direzione normale. Per chiarire un po le cose possiamo dire (semplificando i concetti) che se un corpo (anche puntiforme) è in moto, maggiore è la sua massa, maggiore sarà la sua inerzia e quindi maggiore sarà la forza parallela ed opposta al moto che bisogna applicare al corpo per fermarlo. Pensa ad esempio alla forza necessaria a fermare un treno che viaggia a 100 Km/h rispetto alla forza necessaria a fermare una moto alla stessa velocità.
Anche se può sembrare strano la forza di gravità è una forza "piccola", infatti quando sollevi un zaino sposti qualche chilogrammo di massa che è attratto dalla terra ($6*10^27 Kg$) quindi la forza che lo zaino esplica sulla terra è talmente piccola che si può tranquillamente considerare nulla (studiando la fisica e la tecnica ti troverai spesso davanti a questo tipo di semplificazioni), e di conseguenza l'accelerazione sarà nulla.
Ciao Akuma, ti ringrazio per la risposta.
Il moto della terra verso lo zaino me lo hai chiarito. Sussiste ma è irrisorio.
Ma quindi, per fare un paragone, l'inerzia è come la forza centripeta in un moto circolare: non è una forza precisa, di volta in volta forze diverse assumono il suo ruolo (forze di tensione, gravità ecc.). La differenza sarebbe che nell'inerzia vi sono anche componenti non vettoriali, il che la rende nel complesso non vettoriale. Giusto? Quindi sarebbe corretto dire che un corpo immerso in un mezzo particolarmente denso ha inerzia maggiore rispetto allo stesso oggetto che si trovi in un mezzo rarefatto?
Il moto della terra verso lo zaino me lo hai chiarito. Sussiste ma è irrisorio.
Una definizione rigorosa di inerzia non esiste, diciamo che è una proprietà di una massa a conservare il suo stato di moto; ovvero se è fermo, maggiore è la sua inerzia, più tende a restare fermo; se è in moto "più inerzia ha" e maggiormente tende a restare in moto. Non si tratta di una grandezza vettoriale, visto che non è una grandezza in senso stretto, tuttavia in termini generali è legata intrinsecamente alla massa: un corpo di massa maggiore ha inerzia maggiore, cioè occorrono forze maggiori per modificarne il suo stato di moto.
Ma quindi, per fare un paragone, l'inerzia è come la forza centripeta in un moto circolare: non è una forza precisa, di volta in volta forze diverse assumono il suo ruolo (forze di tensione, gravità ecc.). La differenza sarebbe che nell'inerzia vi sono anche componenti non vettoriali, il che la rende nel complesso non vettoriale. Giusto? Quindi sarebbe corretto dire che un corpo immerso in un mezzo particolarmente denso ha inerzia maggiore rispetto allo stesso oggetto che si trovi in un mezzo rarefatto?
L'inerzia non è una forza, ma in un certo senso è corretto quello che dici: di volta in volta può cambiare il tipo di forza che muove un corpo e che quindi deve vincerne l'inerzia. Quest'ultima, però, è legata solo alla massa (definita appunto "inerziale" per distinguerla da quella "gravitazionale"). Anzi, si può considerare la massa inerziale di un corpo come la misura della sua inerzia. L'inerzia, quindi, non è una grandezza a sè stante, non ha unità di misura e non è un vettore: è solo una proprietà di cui la massa rappresenta un'aspetto quantitativo.
Se un corpo si trova in un sistema di riferimento "non inerziale" (accellerato), esso riceve una "spinta" apparente all'indietro dovuta prioprio alla sua inerzia: neanche in questo caso, però, si può parlare di forza (che per l'appunto è definita "apparente").
Siccome l'inerzia è legata solo alla massa, non è corretto dire che un corpo immerso in un mezzo viscoso ha un'inerzia maggiore: esso si muoverà con più difficoltà solo perchè ci sono delle forze di attrito in più, ma non perchè è aumentata l'inerzia.
Se un corpo si trova in un sistema di riferimento "non inerziale" (accellerato), esso riceve una "spinta" apparente all'indietro dovuta prioprio alla sua inerzia: neanche in questo caso, però, si può parlare di forza (che per l'appunto è definita "apparente").
Siccome l'inerzia è legata solo alla massa, non è corretto dire che un corpo immerso in un mezzo viscoso ha un'inerzia maggiore: esso si muoverà con più difficoltà solo perchè ci sono delle forze di attrito in più, ma non perchè è aumentata l'inerzia.
Capisco, ti ringrazio. Se non altro ora so che il problema è in gran parte concettuale.
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