Il secondo principio della Dinamica
Per far muovere il carrello di un supermercato, devi spingerlo. Se il carrello è pieno, devi spingere con una forza maggiore di quella necessaria per farlo muovere se è vuoto. Se poi spingi il carrello e lo lasci libero di muoversi, noterai che si muove più velocemente se la spinta è forte, più lentamente se la spinta è lieve.
Da queste semplici osservazioni, puoi dedurre che esiste una relazione tra la forza, l'accelerazione che essa imprime al corpo e la massa del corpo stesso. Tali relazioni sono esaminate nel secondo principio della Dinamica.
Una forza costante imprime al corpo su cui agisce un' accelerazione che dipende dalla massa del corpo: maggiore è la massa, minore è l'accelerazione impressa.
Se si mantiene costante la massa e si aumenta l'intensità della forza, l'accelerazione aumenta in proporzione.
Forza, massa e accelerazione sono dunque legate da una relazione che può essere espressa dalla formula:
F =
forza
F = m * a dove m =
massa
a
= accelerazione
Il secondo principio della Dinamica afferma che un corpo su cui agisce una forza subisce un' accelerazione direttamente proporzionale all'intensità della forza e inversamente proporzionale alla massa del corpo. Nel grafico è rappresentata la relazione di proporzionalità tra forza e accelerazione, supponendo costante la massa.
Le grandezze forza (F) e accelerazione (a) sono direttamente proporzionali: al raddoppiare, triplicare, ...di una, raddoppia, triplica, ..., anche l'altra e viceversa; il grafico è una retta che passa per l'origine degli assi.
Nel grafico è rappresentato il rapporto di proporzionalità fra massa e accelerazione, supponendo costante la forza.
Le grandezze massa (m) ed accelerazione (a) sono inversamente proporzionali: al raddoppiare,
triplicare, ...di una, l'altra dimezza, si riduce a un terzo, ...; il grafico è un ramo di iperbole.
Dalla seconda legge della dinamica
F
= m x a
ti puoi rendere conto del
significato che ha il newton (N), unità di misura delle forze;
il newton è la forza che imprime a
un corpo di massa uguale a un chilogrammo un’accelerazione di un metro al
secondo ogni secondo
Occorre
una forza maggiore per muovere il
carrello raffigurato nell'illustrazione A o quello della figura B? Perché?
Un corpo di 18 kg subisce un'accelerazione di 4
m/s. Quanto misura la forza che agisce sul corpo?