Sistemi e forze interne

[TS778LB]

Consideriamo un sistema formato da un piano su cui sono poggiati due corpi sui quali sono montate due calamite. Le forze di attrazione che si scambiano i due corpi sono forze interne al sistema e costituiscono una coppia di azione-reazione. La forza peso esercitata dalla Terra sui corpi è una forza esterna! Le reazioni vincolari esercitate dal piano sui due corpi sono forze interne! Quali sono le forze (interne) che i due corpi esercitano sul piano e che fanno coppia con le reazioni vincolari? Non possono essere i due pesi (in quanto forze esterne) giusto? In vari libri si riporta che le forze interne non dipendono dal fatto che sul sistema agiscano o meno forze esterne. Nell'esempio dei due corpi sul tavolo la reazione vincolare (forza interna) non esiste grazie al fatto che sui corpi agisce una forza peso (forza esterna)?

[Shackle]

C'è un po' di confusione in quello che dici. Innanzitutto, devi dapprima definire che cosa intendi per "sistema" . Poi potrai dire se è isolato oppure no.
Per esempio, tu citi il corpo attratto dalla terra , e dici che la forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla terra è "esterna" . E chi te lo ha detto? Qual è il sistema che stai considerando ? Solo il corpo ? Allora sí , il peso è una forza esterna.
Ma io considero il "sistema" formato da corpo + Terra . Allora , la terra attira il corpo con la forza peso , e a sua volta il corpo attira la terra con una forza uguale e contraria. Evidentemente , tra le due forze , che sono uguali e contrarie, chi la vince è il peso , per cui il corpo cade verso terra. [Quello che succede per effetto delle forze applicate ad un corpo è dovuto al 2º principio della dinamica , F =ma , non al terzo] .
Ma anche la terra cade verso il corpo! LE due forze costituiscono una coppia azione-reazione , nel senso del terzo principio della dinamica, e non si elidono perchè agiscono su corpi diversi .
Forse ti è più chiaro se consideri l'attrazione gravitazionale tra la Terra e la Luna .

A proposito della forza peso , dovrebbe esserti chiaro, in base a quanto sopra esposto , che se ho un corpo poggiato su un tavolo, in equilibrio, il peso del corpo e la reazione normale del tavolo NON costituiscono una coppia azione-reazione nel senso del terzo principio della dinamica , perchè sono forze applicate allo stesso corpo :

$vecP + vecN = 0$

e le due forze si fanno equilibrio. Allora , se queste due forze non sono una coppia di azione-reazione , qual è la forza che si può accoppiare al peso perchè sia soddisfatto il terzo principio ? Lo abbiamo visto sopra , è la forza con cui il corpo attira la terra .
Ma ora mi dirai : e se considero $vecN$ come applicata dal tavolo al corpo , qual è la forza di reazione del corpo , che fa "coppia" con $vecN$ affinché soddisfino il terzo principio della dinamica ? È presto detto : è la forza con cui il corpo preme sul tavolo , non è l'attrazione gravitazionale della terra .

LA distinzione è sottile , e quindi subdola