Cosa è una forza?
Buongiorno, vorrei porvi la seguente questione, spero non sia una banalità
Il primo principio della dinamica che afferma F=m*a è da prendersi come definizione di forza oppure è una legge che eguaglia due quantità fisiche diverse?
Nel caso fosse una definizione di forza, rispetto a quale sistema di riferimento andrebbe misurata l'accelerazione? Perché in tal caso non ci sarebbe più la definizione di sistema inerziale infatti: Sistema inerziale è quello in cui vale la prima legge della dinamica, ma in quest'ottica la prima legge della dinamica va presa come definizione di forza e quindi non ha senso parlare di sistema in cui essa valga . Io ho pensato che potremmo definire sistema inerziale un qualsiasi sistema solidale o che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto al centro di massa del sistema fisico studiato se tale sistema è isolato.
Nel secondo caso non riesco a trovare un modo soddisfacente di definire un forza, ho letto che si può usare la definizione di forza operativa come accorciamento/allungamento di una molla rispetto al suo stato di quiete, ma questa definizione mi lascia insoddisfatto perché se studio sistemi di particelle non è applicabile in quanto la molla dovrei vederla come tante particelle che interagiscono etc..
Insomma come se ne esce?
Il primo principio della dinamica che afferma F=m*a è da prendersi come definizione di forza oppure è una legge che eguaglia due quantità fisiche diverse?
Nel caso fosse una definizione di forza, rispetto a quale sistema di riferimento andrebbe misurata l'accelerazione? Perché in tal caso non ci sarebbe più la definizione di sistema inerziale infatti: Sistema inerziale è quello in cui vale la prima legge della dinamica, ma in quest'ottica la prima legge della dinamica va presa come definizione di forza e quindi non ha senso parlare di sistema in cui essa valga . Io ho pensato che potremmo definire sistema inerziale un qualsiasi sistema solidale o che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto al centro di massa del sistema fisico studiato se tale sistema è isolato.
Nel secondo caso non riesco a trovare un modo soddisfacente di definire un forza, ho letto che si può usare la definizione di forza operativa come accorciamento/allungamento di una molla rispetto al suo stato di quiete, ma questa definizione mi lascia insoddisfatto perché se studio sistemi di particelle non è applicabile in quanto la molla dovrei vederla come tante particelle che interagiscono etc..
Insomma come se ne esce?
Risposte
viewtopic.php?f=19&t=188641 io ho avuto lo stesso problema, se hai voglia di leggere l'utente @Shackle mi ha dato ottimi spunti di riflessione, oltre ad aver chiarificato molti dubbi. Spero ti possa essere d'aiuto.
Ho letto ora la discussione che mi ha sicuramente dato degli spunti, ma restano alcuni dubbi.
Ho letto che se si può definire in maniera statica una forza allora F=ma è un'equazione e non un'identità, allora vi propongo questo esperimento mentale per farvi capire il problema che mi crea questo apporccio:
Immaginate un sistema isolato composto solo da una molla, allora siccome non c'è null'altro è facile immaginare che un accelerazione della molla è del tutto equivalente ad un accelerazione in senso opposto dell'osservatore. Eppure ovviamente solo nel primo dei due casi si ha una compressione della molla (e solo nel caso la spinta della molla avvenga dalla base e non atomo per atomo) il che non ha senso. Se invece accelerassi la molla atomo per atomo non avrei compressione quindi non misurerei nessuna forza. Quindi la definizione statica della forza mi manda parecchio in crisi.
Riguardo alla possibilità di definirla dinamicamente cioè di vedere F=ma come un'identità allora la domanda è l'accelerazione rispetto a quale sistema di riferimento va misurata? Se F=ma è un'identità quando si enuncia una legge fisica come ad esempio la forza di coulomb F=kQq/r^2 essa diventa ma=kQq/r^2, ma rispetto a quale sistema di riferimento va misurata quell'accelerazione? Io ho sempre fatto rispetto un sistema di riferimento solidale al centro di massa, può funzionare?
Grazie
Ho letto che se si può definire in maniera statica una forza allora F=ma è un'equazione e non un'identità, allora vi propongo questo esperimento mentale per farvi capire il problema che mi crea questo apporccio:
Immaginate un sistema isolato composto solo da una molla, allora siccome non c'è null'altro è facile immaginare che un accelerazione della molla è del tutto equivalente ad un accelerazione in senso opposto dell'osservatore. Eppure ovviamente solo nel primo dei due casi si ha una compressione della molla (e solo nel caso la spinta della molla avvenga dalla base e non atomo per atomo) il che non ha senso. Se invece accelerassi la molla atomo per atomo non avrei compressione quindi non misurerei nessuna forza. Quindi la definizione statica della forza mi manda parecchio in crisi.
Riguardo alla possibilità di definirla dinamicamente cioè di vedere F=ma come un'identità allora la domanda è l'accelerazione rispetto a quale sistema di riferimento va misurata? Se F=ma è un'identità quando si enuncia una legge fisica come ad esempio la forza di coulomb F=kQq/r^2 essa diventa ma=kQq/r^2, ma rispetto a quale sistema di riferimento va misurata quell'accelerazione? Io ho sempre fatto rispetto un sistema di riferimento solidale al centro di massa, può funzionare?
Grazie
Il principio di relatività Galileiana funziona solo per sistemi di riferimento inerziali. Se una molla accelera rispetto a te, non è la stessa cosa se tu acceleri rispetto a lei, perché in questo ultimo caso tu sentiresti una forza appartenete che però non senti se sei in un sistema di rif inerziale.
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