Inerzialità... E non!

[Rob995]

Ciao ragazzi studiando con il mio Halliday-Resnick ho trovato un problema che se non assurdo mi è apparso abbastanza misterioso... Il testo è questo: "Un'automobile si muove verso est a velocità costante $v$, lungo una strada rettilinea e perfettamente orizzontale. Un'osservatore si trova lungo la strada a distanza $b$ da essa in direzione nord. Si determinino la velocità angolare $\omega$ e l'accelerazione angolare $\alpha$ dell'automobile misurate dall'osservatore. Si assuma che l'autovettura sia puntiforme e che all'istante $t = 0$ occupi il punto della strada più vicino all'osservatore." Sinceramente mi ha un po' sconvolto, perché: primo, un'osservatore inerziale per definizione non dovrebbe misurare velocità costanti, anche in direzione, se esse sono tali rispetto a un altro sistema inerziale (in questo caso mi riferisco al nostro punto di vista che vede l'osservatore in quiete e la macchina in moto a velocità costante)? E poi, a maggior ragione un'accelerazione come ci insegna Newton va a braccetto con una forza, tale che non possono vivere l'una senza l'altra, per cui se c'è un'accelerazione angolare $\alpha$ c'è pure una forza, o sbaglio? O magari le forze si creano da sole? Ma quello credevo solo nei fumetti dei supereroi. Insomma qualcuno sa chiarirmi le idee? Sono disposto a revisionare tutta la mia concezione della fisica.

[Rob995]

Un po' strana come cosa.. Ci dovrò pensare sù.. Cioè è un po' come se a una variazione di un qualunque angolo corrispondesse una velocità angolare? In effetti deve essere così! Per definizione! $\omega = (\Delta \phi)/ (\Delta t)$! Vero non ci avevo pensato, se questa anche è la risposta giusta, comunque non ci avevo pensato che poi è pure strano però.. Devo lasciare sedimentare la questione dentro la mia testa.. Grazie TeM!

[Faussone]

Durante la tua ...sedimentazione tieni conto che per rappresentare il moto completamente, oltre all'angolo avresti bisogno anche del raggio vettore (la distanza tra il punto di osservazione e il punto materiale): se consideri tutti e due i parametri quando derivi in funzione del tempo, verrebbe fuori che il moto ha in effetti accelerazione nulla, come ovviamente deve essere.
La cosa da tener conto è che osservando il moto del punto materiale solo con gli occhi è relativamente facile percepire visivamente l'angolo $phi$ variabile, ma non è altrettanto facile avvertire visivamente la variazione del raggio vettore (specie se il punto è lontano), quindi si percepisce un'accelerazione anche se il moto è in realtà rettilineo uniforme (in pratica il nostro cervello non registrando la variazione del raggio vettore non è in grado di integrare il moto correttamente ).

EDIT:

Guarda questo spiritoso articolo (ineccepibile dal punto di vista fisico).

[Rob995]

Ok grazie Faussone. fortunatamente fino a dove ho letto lo sto capendo XD