Sistema di riferimento...
Qual'è la differenza tra sistema di riferimento inerziale e non inerziale; la terra a quale appartiene, se appartiene? 
Risposte
I sistemi di riferimento inerziali sono quelli che si muovono di moto rettilineo uniforme l'uno rispetto all'altro e quindi in essi vale il principio di inerzia.
I sistemi di riferimento non inerziali si muovono invece di moto accelerato ed è in essi che nascono le cosiddette forze apparenti.
La Terra, muovendosi in una traiettoria curvilinea è un sistema di riferimento non inerziale. Una conseguenza di tale moto è la forza di Coriolis che è proprio una forza apparente.
I sistemi di riferimento non inerziali si muovono invece di moto accelerato ed è in essi che nascono le cosiddette forze apparenti.
La Terra, muovendosi in una traiettoria curvilinea è un sistema di riferimento non inerziale. Una conseguenza di tale moto è la forza di Coriolis che è proprio una forza apparente.
I sistemi di riferimento inerziali sono quelli in cui vale il principio d'inerzia senza ricorrere a forze di cui non si può spiegare l'origine. Tutti i sistemi di riferimento in rotazione sono non inerziali, infatti in essi occorre far ricorso alla forza centrifuga che è una forza apparente. Quindi anche la terra è un sistema non inerziale. C'è da dire anche che non esiste un sistema del tutto inerziale ma bensì che esistono alcuni sistemi più inerziali di altri perchè in essi il principio d'inerzia è meglio rispettato.
I sistemi di riferimento inerziali sono definiti solo nella Meccanica Classica (quella di Galileo e Newton) e non esistono in Relatività.
Per definizione sono inerziali i sistemi di riferimento (o gli osservatori) che sono fissi rispetto alle stelle fisse oppure si muovono rispetto a queste di moto traslatorio rettilineo uniforme.
Nei sistemi inerziali, se un punto materiale subisce una accelerazione allora si può sempre trovare una forza di natura fisica (una interazione con un altro oggetto dell'Universo) che la produce $F=ma$.
Per comodità spesso si usano osservatori (e quindi sistemi di riferimento) non inerziali (quindi in moto non rettilineo uniforme rispetto alle stelle fisse), per questi se si vuole continuare a usare la seconda equazione della dinamica $F=ma$ è necessario introdurre le forze apparenti (o forze d'inerzia).
Ora il problema è: come si fa a sapere se un osservastore è inerziale o meno?
La risposta è la solita in Fisica: si misura.
Se le forze apparenti sono (quantitativamente) importanti non è inerziale.
Un osservatore fermo sulla Terra è inerziale? Dipende, se analizza piccoli e brevi movimenti, con buona approssimazione lo è (questa ipotesi la facciamo sempre quando risolviamo i problemi di Fisica). Per certi fenomeni invece non lo è (basti pensare al famoso pendolo di Foucault).
Infatti per previ intervalli di tempo il moto di un punto sulla superficie della Terra può essere approssimato a un moto rettilineo uniforme rispetto alle stelle fisse (essendo un moto regolare esso è rettilineo uniforme al limite). Se invece prendiamo un tempo paragonabile rispetto alla durata del giorno, allora il moto rotatorio attorno all'asse Terrestre diventa significativo, se poi prendiamo tempi ancora maggiori allora diventa significativo anche il moto di rivoluzione attorno al Sole, la precessione degli equinozi ecc. ecc.
ciao
Per definizione sono inerziali i sistemi di riferimento (o gli osservatori) che sono fissi rispetto alle stelle fisse oppure si muovono rispetto a queste di moto traslatorio rettilineo uniforme.
Nei sistemi inerziali, se un punto materiale subisce una accelerazione allora si può sempre trovare una forza di natura fisica (una interazione con un altro oggetto dell'Universo) che la produce $F=ma$.
Per comodità spesso si usano osservatori (e quindi sistemi di riferimento) non inerziali (quindi in moto non rettilineo uniforme rispetto alle stelle fisse), per questi se si vuole continuare a usare la seconda equazione della dinamica $F=ma$ è necessario introdurre le forze apparenti (o forze d'inerzia).
Ora il problema è: come si fa a sapere se un osservastore è inerziale o meno?
La risposta è la solita in Fisica: si misura.
Se le forze apparenti sono (quantitativamente) importanti non è inerziale.
Un osservatore fermo sulla Terra è inerziale? Dipende, se analizza piccoli e brevi movimenti, con buona approssimazione lo è (questa ipotesi la facciamo sempre quando risolviamo i problemi di Fisica). Per certi fenomeni invece non lo è (basti pensare al famoso pendolo di Foucault).
Infatti per previ intervalli di tempo il moto di un punto sulla superficie della Terra può essere approssimato a un moto rettilineo uniforme rispetto alle stelle fisse (essendo un moto regolare esso è rettilineo uniforme al limite). Se invece prendiamo un tempo paragonabile rispetto alla durata del giorno, allora il moto rotatorio attorno all'asse Terrestre diventa significativo, se poi prendiamo tempi ancora maggiori allora diventa significativo anche il moto di rivoluzione attorno al Sole, la precessione degli equinozi ecc. ecc.
ciao
Non è vero che i sistemi inerziali non sono definiti in relatività, anzi la loro esistenza è postulata in uno dei principi di relatività: Tutte le leggi fisiche sono formalmente invarianti nel passaggio da un riferimento galileiano ad un altro (Principio di relatività esteso).Si postula quindi l'esistenza di una classe di riferimenti privilegiati caratterizzati da uno spazio fisico tridimensionale muniti di un tempo pantopico con tutte le proprietà ordinarie.
Mi sono espresso male. Volevo dire che in Relatività non esistono osservatori privilegiati (in questo senso inerziali) che interpretano i fenomeni meccanici con un diverso moto di considerare le forze.
"giuseppe87x":
Una conseguenza di tale moto è la forza di Coriolis che è proprio una forza apparente.
Ho sentito parlare della forza di Coriolis ma nn ho capito bene cos'è me lo puoi dire tu per favore? Come influenza le maree?
E' una conseguenza del moto di rotazione della terra. Immagina di trovarti su una giostra circolare ad una certa distanza dal centro (la giostra ovviamente ruota). Se lanci un disco verso la periferia della giostra facendolo scivolare su di essa, il disco, nel tuo sdr non seguirà una traiettoria rettilinea ma si allontanerà. Se guardi questa sitazione dall'alto ti accorgerai che invece il disco segue la traiettoria tangente alla circonfernza nel punto in cui l'hai lasciato.
Tu però, nel tuo sdr, tenti di spiegare l'allontanamento con la presenza di un ipotetica forza che porta via il disco: tale forza si chiama forza di Coriolis.
Tu però, nel tuo sdr, tenti di spiegare l'allontanamento con la presenza di un ipotetica forza che porta via il disco: tale forza si chiama forza di Coriolis.
"matematicoestinto":
Ho sentito parlare della forza di Coriolis ma nn ho capito bene cos'è me lo puoi dire tu per favore? Come influenza le maree?
La forza di Coriolis è, tra le forze d'inerzia, forse la più complicata da spiegare in modo semplice anche perchè non è facile 'sentirla'. Una certa esperienza la puoi provare se cammini nel corridoio di un veloce eurostar mentre sta percorrendo una curva.
Perchè si manifesti, infatti è necessario che: 1) il sistema di riferimento non inerziale sia in rotazione (rispetto alle stelle fisse)
2) il corpo in esame in tale sistema sia in movimento relativo rispetto all'osservatore e 3) il vettore velocità relativa non sia parallelo all'asse di rotazione del sistema.
Considera questo caso: una giostra circolare che si muove di moto circolare uniforme attorno a un asse verticale che abbia una scanalatura radiale che parte dal centro e va verso il bordo.
Un oggetto viene fatto scorrere dentro la scanalatura in modo da avere una velocità costante rispetto alla giostra stessa (per esempio un trenino elettrico che viaggia a velocità costante).
In tale circostanza vedresti che l'oggetto è spinto con una forza costante verso uno dei due bordi verticali laterali della scanalatura. La forza responsabile di questo effetto è proprio quella di Coriolis.
Se il trenino si ferma, tale forza istantaneamente svanisce, allo stesso modo la forza svanisce anche se la rotazione della giostra si arresta. Se riduci la velocità del trenino (a parità di velocità angolare) la forza che lo spinge sul fianco della scanalatura si riduce in proporzione.
Se non ci fosse la scanalatura, un oggetto lanciato radialmente, come ha indicato Giuseppe, avrebbe un moto piuttosto complesso visto dalla giostra perchè in quel caso la forza di Coriolis non essendo contrastata è libera (insieme anche alle altre forze d'inerzia) di produrre una accelerazione e quindi un conseguente movimento.
Non so per quanto riguarda le maree, ma mi sembra che le forze di Coriolis siano significative nella formazione dei vortici ciclonici e anticiclonici nelle masse d'aria atmosferiche spinte in alto o in basso da fenomeni convettivi.
Un altro effetto interessante e ben noto delle forze di Coriolis è la caduta verso est dei gravi.
ciao
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