Domanda teorica sul terzo principio della dinamica
Salve, volevo parlare con voi che siete più esperti di me del terzo principio della dinamica. Il mio professore ha fatto, come classico esempio dell'azione di tale principio, quello della camminata: noi riusciamo a camminare grazie alla validità del terzo principio, in quanto, applicando con la scarpa una forza tangenzialmente al pavimento, esso per reazione applica su di noi una forza eguale ed opposta permettendoci dunque di avanzare. Secondo me tale spiegazione non è del tutto corretta, e inoltre è abbastanza superficiale, visto che non capisco perchè il pavimento debba applicare una reazione al mio corpo. Allora, mi spiegherò meglio.
Supponiamo di avere un'automobile che sta accelerando lungo una strada rettilinea. Come fa l'automobile a muoversi? Il mio professore, come molti testi che ho letto, dicono che l'auto si muove perchè alla forza tangenziale che gli pneumatici imprimono all'asfalto corrisponde una reazione uguale e contraria di quest'ultimo, reazione che è applicata alla vettura e che le permette di avanzare. Secondo me, invece, la spiegazione più corretta è la seguente.
"Le ruote motrici, esercitano una forza tangenziale sull'asfalto, forza che lo deforma di una quantità praticamente invisibile; dunque, a causa della deformazione, l'asfalto esercita una reazione elastica che bilancia la forza applicata su di esso. Grazie a cià la ruota rimane "aggrappata" all'asfalto, cioè non slitta; inoltre, dal momento che la ruota è in rotazione, si ha che essa permette alla vettura di muoversi.
Questa spiegazione penso che debba essere corretta, dal momento che, se la vettura si trova su un terreno non deformabile elasticamente, per esempio fangoso, le ruote slittano. Ciò dimostra che il materiale sul quale deve poggiare la ruota affinchè la macchina avanzi deve essere elastico (come l'asfalto per esempio) e quindi che la validità del terzo principio della dimanica si spiega facilmente tramite le proprietà elastiche della materia.
Attendo commenti.
Supponiamo di avere un'automobile che sta accelerando lungo una strada rettilinea. Come fa l'automobile a muoversi? Il mio professore, come molti testi che ho letto, dicono che l'auto si muove perchè alla forza tangenziale che gli pneumatici imprimono all'asfalto corrisponde una reazione uguale e contraria di quest'ultimo, reazione che è applicata alla vettura e che le permette di avanzare. Secondo me, invece, la spiegazione più corretta è la seguente.
"Le ruote motrici, esercitano una forza tangenziale sull'asfalto, forza che lo deforma di una quantità praticamente invisibile; dunque, a causa della deformazione, l'asfalto esercita una reazione elastica che bilancia la forza applicata su di esso. Grazie a cià la ruota rimane "aggrappata" all'asfalto, cioè non slitta; inoltre, dal momento che la ruota è in rotazione, si ha che essa permette alla vettura di muoversi.
Questa spiegazione penso che debba essere corretta, dal momento che, se la vettura si trova su un terreno non deformabile elasticamente, per esempio fangoso, le ruote slittano. Ciò dimostra che il materiale sul quale deve poggiare la ruota affinchè la macchina avanzi deve essere elastico (come l'asfalto per esempio) e quindi che la validità del terzo principio della dimanica si spiega facilmente tramite le proprietà elastiche della materia.
Attendo commenti.
Risposte
e non è la stessa cosa?
chi te lo dice che un materiale elastico reagisce ad una forza con una forza uguale e contraria se non il terzo principio?
comunque prendi come esempio questo.
un tizio è su un lago ghiacciato senza attrito. non riesce a spostarsi, è come se fosse nel vuoto. ad una certa li viene un'idea. si leva la giacca e la tira in una direzione e inizia a muoversi nell'altra direzione.
il terzo principio ti dice che la forza che il tizio esercita sulla giacca di massa m1 è opposta e uguale in modulo a quella che la giacca esercita su di esso. come conseguenza la giacca si muoverà di velocità $v=1/m_1 int F*d s$ e il tizio $v=1/m_2 int F d s$ se s è lo spostamento che subisce la giacca fino a subito prima del rilasci della giacca.
comunque secondo me una formulazione piu bellina è quella della conservazione della quantità di moto. ossia che in un sistema isolato la quantità di moto totale si conserva.
chi te lo dice che un materiale elastico reagisce ad una forza con una forza uguale e contraria se non il terzo principio?
comunque prendi come esempio questo.
un tizio è su un lago ghiacciato senza attrito. non riesce a spostarsi, è come se fosse nel vuoto. ad una certa li viene un'idea. si leva la giacca e la tira in una direzione e inizia a muoversi nell'altra direzione.
il terzo principio ti dice che la forza che il tizio esercita sulla giacca di massa m1 è opposta e uguale in modulo a quella che la giacca esercita su di esso. come conseguenza la giacca si muoverà di velocità $v=1/m_1 int F*d s$ e il tizio $v=1/m_2 int F d s$ se s è lo spostamento che subisce la giacca fino a subito prima del rilasci della giacca.
comunque secondo me una formulazione piu bellina è quella della conservazione della quantità di moto. ossia che in un sistema isolato la quantità di moto totale si conserva.
@lisdap
No non è corretto quello che dici. Se, come credo, hai iniziato da poco a studiare fisica ti consiglio di aver un po' più di fiducia nelle spiegazione del tuo professore e dei libri
Mi pare che la tua domanda non sia tanto sul terzo principio quanto sul meccanismo che fa scambiare la forza tangenziale (uguale ed opposta per il terzo principio appunto) tra due corpi, come nel caso dell'uomo che cammina e delle ruote di un auto sul terreno.
Lo scambio avviene in entrambi i casi grazie all'attrito statico che fa aderire i corpi a contatto (suola scarpa e terreno e gomma auto e terreno). L'attrito è dovuta alle forze inter-molecolari che si scambiano due corpi a contatto e dipende dalla natura dei due corpi appunto, l'elasticità non c'entra. Puoi avere attrito anche tra due corpi perfettamente rigidi a contatto infatti.
Perchè su un terreno fangoso le ruote slittano? In realtà il fango aderisce bene alle ruote per attrito statico, il problema è che il fango per sua natura non sopporta sforzi tangenziali ed ha un comportamento simile a un fluido: se sottoposto a uno sforzo tangenziale inizia a deformarsi (in sostanza i diversi strati scorrono uno sull'altro).
No non è corretto quello che dici. Se, come credo, hai iniziato da poco a studiare fisica ti consiglio di aver un po' più di fiducia nelle spiegazione del tuo professore e dei libri
Mi pare che la tua domanda non sia tanto sul terzo principio quanto sul meccanismo che fa scambiare la forza tangenziale (uguale ed opposta per il terzo principio appunto) tra due corpi, come nel caso dell'uomo che cammina e delle ruote di un auto sul terreno.
Lo scambio avviene in entrambi i casi grazie all'attrito statico che fa aderire i corpi a contatto (suola scarpa e terreno e gomma auto e terreno). L'attrito è dovuta alle forze inter-molecolari che si scambiano due corpi a contatto e dipende dalla natura dei due corpi appunto, l'elasticità non c'entra. Puoi avere attrito anche tra due corpi perfettamente rigidi a contatto infatti.
Perchè su un terreno fangoso le ruote slittano? In realtà il fango aderisce bene alle ruote per attrito statico, il problema è che il fango per sua natura non sopporta sforzi tangenziali ed ha un comportamento simile a un fluido: se sottoposto a uno sforzo tangenziale inizia a deformarsi (in sostanza i diversi strati scorrono uno sull'altro).
"Faussone":
@lisdap
No non è corretto quello che dici. Se, come credo, hai iniziato da poco a studiare fisica ti consiglio di aver un po' più di fiducia nelle spiegazione del tuo professore e dei libri
Mi pare che la tua domanda non sia tanto sul terzo principio quanto sul meccanismo che fa scambiare la forza tangenziale (uguale ed opposta per il terzo principio appunto) tra due corpi, come nel caso dell'uomo che cammina e delle ruote di un auto sul terreno.
Lo scambio avviene in entrambi i casi grazie all'attrito statico che fa aderire i corpi a contatto (suola scarpa e terreno e gomma auto e terreno). L'attrito è dovuta alle forze inter-molecolari che si scambiano due corpi a contatto e dipende dalla natura dei due corpi appunto, l'elasticità non c'entra. Puoi avere attrito anche tra due corpi perfettamente rigidi a contatto infatti.
Perchè su un terreno fangoso le ruote slittano? In realtà il fango aderisce bene alle ruote per attrito statico, il problema è che il fango per sua natura non sopporta sforzi tangenziali ed ha un comportamento simile a un fluido: se sottoposto a uno sforzo tangenziale inizia a deformarsi (in sostanza i diversi strati scorrono uno sull'altro).
Allora, innanzitutto vi ringrazio per le risposte. Cercherò di andare per gradi. Il terzo principio della dinamica afferma che se un corpo A esercita una forza sul corpo B il corpo B eserciterà una forza uguale ed opposta sul corpo A. Ora la mia domanda è: qual è il meccanismo secondo il quale agisce tale principio? Perchè se io esercito una forza su un corpo, quest'ultimo eserciterà una forza su di me? Sicuramente c'è una spiegazione. Vi ringrazio.
è un principio, i principi non si dimostrano.
Allora, supponiamo di fare delle flessioni a terra. Come si spiega fisicamente questa cosa?
Come si spiega cosa?
"Faussone":
:shock:
Come si spiega cosa?
Quando una persona fa le flessioni a terra esercita con le mani una spinta sul pavimento e riceve una spinta verso l'alto. E' il terzo principio della dinamica?
Analogamente, se mi appoggio frontalmente a un muro e faccio pressione con le braccia, mi allontanerò all'indietro.
Cosa vuoi sapere?
Per il terzo principio tu eserciti una forza sul pavimento verso il basso e il pavimento esercita su di te una forza uguale ed opposta verso l'alto.
Stesso discorso per il muro.
Per il terzo principio tu eserciti una forza sul pavimento verso il basso e il pavimento esercita su di te una forza uguale ed opposta verso l'alto.
Stesso discorso per il muro.
"Faussone":
Cosa vuoi sapere?
Per il terzo principio tu eserciti una forza sul pavimento verso il basso e il pavimento esercita su di te una forza uguale ed opposta verso l'alto.
Stesso discorso per il muro.
Allora, io esercito una forza verso il basso sul pavimento; però, siccome le mie mani sono ferme rispetto al pavimento, quest'ultimo eserciterà una reazione vincolare sulle mie mani, che saranno dunque soggette ad una risultante di forze nulla, giusto? E da dove viene fuori la forza che agisce su di me?
La risultante delle forze è nulla se consideri il sistema costituito da te e dal pavimento insieme. Su di te soltanto agirà la forza che il pavimento esercita sulle tue mani e la risultante pertanto non è nulla.
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