Oscillazione
Nella mia animazione
https://www.geogebra.org/m/sbkam8py
una sfera oscilla tra un estremo e l'altro.
La forza della molla oscilla tra zero e +10, la forza peso mg è sempre uguale a -5.
Nella posizione di massima elongazione, sul punto K agiscono due opposte forze.
Una è la forza della molla diretta verso l'alto e il cui valore è certamente uguale a 10.
L'altra è la forza della sfera diretta verso il basso: quanto vale quest'ultima forza sul punto K? Vale -10 o -5?
https://www.geogebra.org/m/sbkam8py
una sfera oscilla tra un estremo e l'altro.
La forza della molla oscilla tra zero e +10, la forza peso mg è sempre uguale a -5.
Nella posizione di massima elongazione, sul punto K agiscono due opposte forze.
Una è la forza della molla diretta verso l'alto e il cui valore è certamente uguale a 10.
L'altra è la forza della sfera diretta verso il basso: quanto vale quest'ultima forza sul punto K? Vale -10 o -5?
Risposte
"LuigiFortunati":
la forza peso mg è sempre uguale a -5.
[...]
L'altra è la forza della sfera diretta verso il basso: quanto vale quest'ultima forza sul punto K? Vale -10 o -5?
Mi pare che ti sei risposto da solo...
Se nel punto K c'è l'azione della molla +10 (da una parte) e la reazione della sfera -5 (dall'altra), come la mettiamo col terzo principio?
Se ho capito bene, secondo te la somma delle forze che agiscono su un corpo - qui la sfera - è sempre zero?
Se fosse così, come la mettiamo col fatto che il moto della sfera non è rettilineo uniforme (primo principio)?
Ma forse ho capito cosa intendi. Tu dici (forse): se mettiamo un dinamometro (una piccola molla) fra la sfera e la molla grossa, questo, nel punto K, cosa segna? E' vero, segna 10: la molla (grossa) tira la sfera con forza 10, e la sfera tira la molla con forza -10.
Il punto è che questa forza -10, della sfera sulla molla, NON E' il peso della sfera: questo è -5, non -10. L'altro -5 è l'inerzia della sfera, la reazione all'accelerazione, che è appunto dovuta alla differenza (o meglio, la somma) fra la forza 10 della molla e il peso -5 della sfera.
Se fosse così, come la mettiamo col fatto che il moto della sfera non è rettilineo uniforme (primo principio)?
Ma forse ho capito cosa intendi. Tu dici (forse): se mettiamo un dinamometro (una piccola molla) fra la sfera e la molla grossa, questo, nel punto K, cosa segna? E' vero, segna 10: la molla (grossa) tira la sfera con forza 10, e la sfera tira la molla con forza -10.
Il punto è che questa forza -10, della sfera sulla molla, NON E' il peso della sfera: questo è -5, non -10. L'altro -5 è l'inerzia della sfera, la reazione all'accelerazione, che è appunto dovuta alla differenza (o meglio, la somma) fra la forza 10 della molla e il peso -5 della sfera.
"mgrau":
Se ho capito bene, secondo te la somma delle forze che agiscono su un corpo - qui la sfera - è sempre zero?
No, è zero solo quando la sfera è ferma, come avviene se l'accompagno con la mano nella posizione d'equilibrio e la lascio lì a stare immobile (equilibrio STATICO): è quello che succede alla mia animazione quando premi il pulsante "Posiz.di equilibrio".
"mgrau":
Ma forse ho capito cosa intendi. Tu dici (forse): se mettiamo un dinamometro (una piccola molla) fra la sfera e la molla grossa, questo, nel punto K, cosa segna? E' vero, segna 10: la molla (grossa) tira la sfera con forza 10, e la sfera tira la molla con forza -10.
Il punto è che questa forza -10, della sfera sulla molla, NON E' il peso della sfera: questo è -5, non -10.
Ovviamente.
"mgrau":
L'altro -5 è l'inerzia della sfera, la reazione all'accelerazione, che è appunto dovuta alla differenza (o meglio, la somma) fra la forza 10 della molla e il peso -5 della sfera.
L'inerzia è una forza "apparente" e le forze apparenti si presentano solo nei riferimenti accelerati, mentre la mia animazione avviene tutta nel riferimento inerziale del laboratorio: che ci fa qui la forza apparente?
"LuigiFortunati":
L'inerzia è una forza "apparente" e le forze apparenti si presentano solo nei riferimenti accelerati, mentre la mia animazione avviene tutta nel riferimento inerziale del laboratorio
Giusto. E infatti l'equilibrio delle forze (+10, -10) c'è solo nel riferimento accelerato della sfera. Nel sistema del laboratorio non c'è nessun equilibrio: +10 la molla, -5 il peso, e la sfera accelera verso l'alto
Ok, parliamo del riferimento del laboratorio perché è solo quello che interessa la mia animazione.
Nel riferimento del laboratorio e nel momento della massima elongazione, l'azione della molla sulla sfera (nel punto K che li unisce) vale +10, mentre la reazione della sfera sulla molla (sempre nel punto K) vale -5.
Che fine fa il terzo principio?
Nel riferimento del laboratorio e nel momento della massima elongazione, l'azione della molla sulla sfera (nel punto K che li unisce) vale +10, mentre la reazione della sfera sulla molla (sempre nel punto K) vale -5.
Che fine fa il terzo principio?
"LuigiFortunati":
Nel riferimento del laboratorio e nel momento della massima elongazione, l'azione della molla sulla sfera (nel punto K che li unisce) vale +10, mentre la reazione della sfera sulla molla (sempre nel punto K) vale -5.
-5 è il peso della sfera, non la reazione della sfera sulla molla.
A mio avviso, se vuoi parlare della reazione della sfera sulla molla devi metterti nel riferimento legato al punto K, cioè quello non inerziale.
E quant'è la reazione della sfera sul punto K della molla nel riferimento del laboratorio?
Ci deve pur essere una reazione della sfera sul punto K della molla nel riferimento del laboratorio!
-5
Ma cosa dice, secondo te, il terzo principio?
Ma cosa dice, secondo te, il terzo principio?
Se ti sto parlando di azione e reazione...
Quindi? Come sarebbe l'enunciato? Prova a dirlo con un po' di dettaglio
"mgrau":
Quindi? Come sarebbe l'enunciato? Prova a dirlo con un po' di dettaglio
Tu sei il professore che mi sta interrogando?
Io sostengo che (nel riferimento del laboratorio) il terzo principio prescrive che la molla (insieme a tutto il mondo al quale essa è collegata) esercita una forza sulla sfera (esattamente nel punto K) uguale e contraria alla forza che la sfera esercita sulla molla (e su tutto il mondo che sta dietro) nel punto K.
Adesso tu mi dici che una forza è +10 e l'altra è -5 ed io ribatto che +10 e -5 non sono forze uguali e opposte.
E quindi il terzo principio non è rispettato.
Dove sarebbe il mio errore, prof?
Che fai il ragionamento dell'asino che attaccato al carretto si rifiuta di tirarlo perche "tanto per ogni forza che applico, il carretto applica una forza uguale e contraria e quindi non vado da nessuna parte"
"professorkappa":
Che fai il ragionamento dell'asino che attaccato al carretto si rifiuta di tirarlo perche "tanto per ogni forza che applico, il carretto applica una forza uguale e contraria e quindi non vado da nessuna parte"
L'asino sbaglia a dire che non va da nessuna parte ma ha ragione a dire che l'azione che esercita sul carretto è uguale e contraria alla forza di reazione che il carretto esercita su di lui.
E' stato Newton a enunciare il terzo principio e non l'asino.
Infatti sbaglia e infatti se tira il carretto si muove.
Ma sbagli anche tu perche Newton non ha mai detto che nel tuo esempio la forza di gravitá (-5) debba eguaglare la forza della molla (+10).
Pensa "a voce alta" scrivendo qui la tua risposta: qual é il sistema di corpi che stai considerando e cosa dice Newton?
Ora, a meno che tu non sia davvero convinto che il 3o principio non regge, sei consapevole che stai sbagliando qualcosa, in linea di principio, quando dici. "che una forza è +10 e l'altra è -5 ed io ribatto che +10 e -5 non sono forze uguali e opposte"?
Ma sbagli anche tu perche Newton non ha mai detto che nel tuo esempio la forza di gravitá (-5) debba eguaglare la forza della molla (+10).
Pensa "a voce alta" scrivendo qui la tua risposta: qual é il sistema di corpi che stai considerando e cosa dice Newton?
Ora, a meno che tu non sia davvero convinto che il 3o principio non regge, sei consapevole che stai sbagliando qualcosa, in linea di principio, quando dici. "che una forza è +10 e l'altra è -5 ed io ribatto che +10 e -5 non sono forze uguali e opposte"?
"LuigiFortunati":
Tu sei il professore che mi sta interrogando?
No, no, per carità. Continua pure a credere quel che ti aggrada.
Certo, con un po' meno supponenza, avresti forse avuto modo di chiarirti qualche dubbio, attraverso una civile discussione. Cari saluti
"professorkappa":
Pensa "a voce alta" scrivendo qui la tua risposta: qual é il sistema di corpi che stai considerando e cosa dice Newton?
L'ho già detto.
Un corpo è la molla (con tutto quello che sta dietro: l'intera Terra) e l'altro corpo è la sfera (che dietro non ha niente).
E adesso tu pensa ad alta voce e scrivi qui la tua risposta: in quale punto esatto i due corpi si scambiano la loro azione-reazione?
"LuigiFortunati":
Adesso tu mi dici che una forza è +10 e l'altra è -5 ed io ribatto che +10 e -5 non sono forze uguali e opposte.
Penso che mgrau intendesse scrivere -10. Insomma, solo una svista.
"LuigiFortunati":
E adesso tu pensa ad alta voce e scrivi qui la tua risposta: in quale punto esatto i due corpi si scambiano la loro azione-reazione?
Forse non ti è chiaro che il terzo principio dice che il corpo A esercita una forza di attrazione sul corpo B mentre il corpo B esercita una forza di attrazione (pari in modulo e direzione ma di verso contrario) sul corpo A.
Quindi non c'è "un punto in cui si scambiano la loro azione-reazione".
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