Forze applicate in un punto corpo rigido

Sk_Anonymous
Prendiamo una matita ed applichiamo alla sua punta una forza $vec F$ di tre newton, per esempio, la cui retta di azione coincide con l'asse stesso della matita. Quest'ultima può essere approssimata da un corpo rigido.
Essendo la risultante delle forze esterne agenti sulla matita pari a $vec F$, detta $m$ la sua massa si ha, dalla prima equazione cardinale della meccanica, che l'accelerazione del suo centro di massa vale $vec a_c=vec F/m$.
Ora, mettendo da parte le equazioni, io ho applicato una forza $vec F$ sulla punta della matita e si sono mosse di moto traslatorio tutte le particelle della matita, con la stessa accelerazione del centro di massa. Ciò significa che ogni atomo della matita è stato investito da una forza, dal momento che possiede un'accelerazione. Quindi, dal punto di vista fisico questo vuol dire che la forza applicata sulla punta si è "propagata" in tutto l'oggetto dividendosi in tante forze di piccolissima intensità applicate in ogni particella della matita?
Grazie.

Risposte
Sk_Anonymous
Mi spiego meglio. Supponiamo di avere due blocchetti posti uno dopo l'altro. Se io applico una forza $vec F$ al primo blocchetto (la forza è applicata in maniera tale da spingere il sistema), si osserva che i due blocchetti si muoveranno come un tutt'uno con una certa accelerazione $a$: quindi la forza si è ripartita fra i due blocchetti.
Il blocchetto $2$, per avere un'accelerazione $a$, sarà sottoposto alla forza $F_2$; tale forza gli sarà stata applicata da $1$, quindi per il principio di azione e reazione il blocchetto $2$ avrà esercitato sul primo una forza uguale ed opposta alla precedente, così che il blocchetto $1$ è sottoposto alla forza $F-F_2$ che lo fa avanzare con la stessa accelerazione $a$.
Possiamo generalizzare questo sistema di due blocchetti messi in fila con un insieme di $n$ blocchetti messi in fila.
Analogamente, se consideriamo un sistema di blocchetti sovrapposti, si osserva che la forza applicata al blocchetto posto alla base si ripartisce con il blocchetto posto in alto, se c'è attrito sufficiente; generalizzando, consideriamo una pila di blocchetti uno sopra l'altro. Ora un corpo rigido potrebbe essere schematizzato come un insieme di tantissimi blocchetti elementari adiacenti. Dunque, se io applico una forza $vec F$ ad un punto del corpo rigido, il fatto che tutte le particelle del corpo rigido si muovono può essere spiegato iterando i ragionamenti fatti sopra, cioè evidenziando che la forza applicata in un punto si ripartisce con tutti gli altri punti secondo gli stessi meccanismi descritti sopra. Può essere corretta una simile interpretazione "microscopica"?
Grazie mille.

Sk_Anonymous
Puoi considerare il vincolo di rigidità come un insieme di reazioni vincolari interne di natura elettromagnetica, che agiscono in modo tale che la distanza tra una qualsiasi coppia di punti appartenenti al corpo rigido in esame rimanga costante. Proprio considerando l'azione di queste forze, puoi più sinteticamente giustificare, almeno dal punto di vista qualitativo, il fenomeno che stai descrivendo.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.