Trasformazioni di Galileo e Principio di relatività

cristian_c
Ciao, mi trovo a che fare con un dubbio causato da un presunto paradosso :(

Il testo dice:
Infatti già il solo principio di relatività, associato alle trasformazioni di Galileo (che ci dicono come le coordinate che descrivono un punto materiale cambiano passando da un sistema di riferimento a un altro) rende immediata l'ipotesi che le forze debbano essere poste in relazione con l'accelerazione; e porta dunque alla formulazione del secondo principio della dinamica.


Poi prosegue:
Se infatti le forze fossero in relazione con la velocità, poiché questa viene modificata dalle trasformazioni di Galileo, avremmo una legge della dinamica non covariante passando da un sistema di riferimento a un altro in moto traslatorio uniforme rispetto al primo; e ciò sarebbe in contrasto con il principio di relatività.

e fin qui si può essere d'accordo.

Ma poi dice:
Va notato anche che quando nella legge delle forze compare una velocità v (ad esempio nel caso della resistenza del mezzo esercitata dall'aria) questa rappresenta la velocità del punto relativamente a qualche altro sistema con cui il punto interagisce; e dunque v viene lasciata inalterata, dalle trasformazioni di Galileo, passando dal primo sistema di riferimento al secondo, e con ciò resta preservata la coerenza col principio di relatività.


A questo punto non capisco una cosa:
che cosa si intende con questo ultimo passaggio? Perché tale esempio annulla l'effetto della velocità V del secondo sistema di riferimento rispetto al primo?

Ci ho capito davvero poco di questo discorso. Spero che qualcuno sappia darmi una risposta :)
In attesa,
cristian ;-)

Risposte
david_e1
Nel caso della particella nell'aria il motivo è che quello che conta non è la velocità assoluta ma la differenza $v = u - s$ fra la velocità della particella, $u$, in un dato sistema di riferimento e quella dell'aria, $s$, nel medesimo sistema di riferimento.

Se fai una trasformazione di Galileo, mettendoti in un sistema di riferimento con velocità $q$ rispetto al sistema iniziale, entrambe cambiano:

$ u -> u - q, \qquad s -> s - q$

ma la velocità relativa $v$ rimane costante:

$ v -> (u - q) - (s - q) = u - q = v$.

cristian_c
"david_e":
Nel caso della particella nell'aria il motivo è che quello che conta non è la velocità assoluta ma la differenza $v = u - s$ fra la velocità della particella, $u$, in un dato sistema di riferimento e quella dell'aria, $s$, nel medesimo sistema di riferimento.

Se fai una trasformazione di Galileo, mettendoti in un sistema di riferimento con velocità $q$ rispetto al sistema iniziale, entrambe cambiano:

$ u -> u - q, \qquad s -> s - q$

ma la velocità relativa $v$ rimane costante:

$ v -> (u - q) - (s - q) = u - s = v$.


Ciao,
grazie immensamente per avermi risposto, ormai non ci speravo quasi più :partyman:
Ti ringrazio ancora tanto per la soluzione, in questo modo questo topic sarà utile anche ad altri in difficoltà sullo stesso problema, dato che googlando non si trova assolutamente nulla sull'argomento :D

Grazie ancora di cuore :wink:

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