Ciao a tutti e benvenuti in questo nuovo video, sono Valentino. Oggi parliamo in questa nuova video-lezione del concetto di forza e delle leggi di Newton. Prima che iniziamo, mi raccomando, iscrivetevi al canale, lasciate like, ma soprattutto seguite la playlist del corso di fisica che vi lascio la scheda qui in alto, così da seguire e dare un senso logico a tutto questo corso. Inoltre, come sempre, vi lascio il link in descrizione dell'articolo riguardante il concetto di forza.
e leggi di Newton per chi preferisce studiare su un articolo anziché guardare un video. Dopo l'intro, finalmente iniziamo a parlare del concetto di forza e leggi di Newton. Buona visione! Benvenuti nella prima lezione della dinamica del punto materiale. Nella cinematica abbiamo studiato i modi, però senza pensare alle cause che definivano quel tipo di modo.
Ora però... ci domandiamo come avviene il moto e quali sono le cause fisiche per cui un corpo entra in movimento. Tale ragionamento ci porta a studiare la dinamica del punto. Se si parla della dinamica si deve per forza iniziare dal concetto di forza e la forza è la grandezza che esprime e misura l'interazione tra sistemi fisici. Il legame tra la forza e lo stato del moto è data dalla legge di Newton.
Vediamo la prima legge e il primo concetto chiave. Se la somma delle forze agenti su un corpo è nulla, allora il corpo è inquiete. Invece se il corpo è in moto, continuerà a muoversi di moto rettilineo uniforme.
La prima legge è del tutto teorica. Questa legge non può essere capita se non torniamo indietro nel tempo. Inizialmente, prima di Galileo e Newton, si pensava che i moti avessero luogo per l'azione di forze esterne e che lo stato naturale dei corpi era l'assenza di moto. Per esempio prendiamo un corpo che si muove di modo rettilineo uniforme, se non viene esercitata un'ulteriore forza il moto prima o poi terminerà.
Tutto ciò si poteva benissimo vedere nella vita quotidiana, dai un calcio a un pallone, il pallone prima o poi si fermerà. Ma Galileo e Newton capiscono che riducendo l'attrito o eliminando del tutto queste forze il corpo continuerebbe a muoversi di modo rettilineo uniforme. Quindi serve un agente esterno per modificare la velocità di un corpo, quindi il calcio a questo ipotetico pallone, ma non serve alcuna azione per mantenere la velocità. Quindi se per caso noi lanciamo un pallone in un ambiente senza attrito, questo pallone continuerà a viaggiare con la stessa velocità iniziale che viene data. Quindi a seguito di un calcio purtroppo però questo non accade.
perché non riusciamo a ridurre così tanto l'attrito e nel momento in cui si riesce a diminuire di tantissimo questo attrito avviene diciamo in laboratorio e non in spazi aperti come un parco e quindi a seguito di un calcio e di un agente che rallenta il moto il corpo subisce un cambiamento di velocità e con cambiamento di velocità si intende quindi un'accelerazione. E tutto ciò che vi ho appena descritto è il primo principio della dinamica. detta anche prima legge di Newton o principio di inerzia.
Con inerzia si intende la proprietà di un corpo di preservare nel suo stato di quiete il modo, fin tanto che un agente esterno lo modifichi. Ora passiamo alla seconda legge di Newton o detto anche principio di proporzionalità. Secondo la legge la forza è uguale a massa per accelerazione, F uguale a m per a.
La forza e l'accelerazione sono due vettori con stessa direzione e verso. Ragazzi, breve interruzione. Vi voglio ricordare che ho creato sul sito Udemy un corso dalla durata di 3 ore, con 34 esercizi svolti di fisica, che trovate il link in descrizione.
Il corso vi permetterà di esercitarvi ulteriormente se non vi bastano gli esercizi svolti che già trovate sul canale. Detto questo, torniamo alla lezione. La forza è direttamente proporzionale all'accelerazione Grazie.
Quindi se raddoppia la forza raddoppia anche l'accelerazione, mentre l'accelerazione è inversamente proporzionale alla massa. Utilizzando le varie formule inverse, quindi a uguale a f fratto m e m uguale a f fratto a, vediamo effettivamente che l'accelerazione è inversamente proporzionale alla massa e la forza invece è direttamente proporzionale alla accelerazione. La massa è la massa inerziale del punto e con il termine massa inerziale intendiamo la massa legata all'inerzia del punto, cioè la sua resistenza a variare il proprio stato di moto e quindi a modificare la sua velocità in modulo direzione e verso. Con il termine massa inerziale esprimiamo la massa legata all'inerzia del punto, cioè la sua resistenza a variare il proprio stato di moto e quindi a preservare il suo stato di guiede e quindi a modificare la sua velocità in modulo direzione e verso. Se fissiamo una forza F, l'effetto dinamico è tanto maggiore quanto è minore è la sua massa del punto.
Se una certa forza F agisce separatamente su due punti, i materiali diversi questi acquisiscono accelerazioni diverse. Per esempio, F è uguale a m1 per a1, che è uguale a m2 per a2. Quindi otteniamo che m2 fratto m1 è uguale ad a1 fratto a2. Quindi se una delle due masse è nota, otteniamo la massa dell'altra.
Confrontando le rispettive accelerazioni, se una delle due masse è nota, otteniamo la massa dell'altra. Quindi per descrivere il comportamento dinamico di un punto bisogna conoscere la sua massa. Se sostituiamo la definizione di accelerazione che abbiamo ottenuto nella cinematica, quindi a pari a la derivata prima della velocità fratto alla derivata del tempo, oppure la derivata seconda della posizione, non so perché ho messo v ma qua ci dovrebbe essere x, scusatemi, fratto la derivata seconda del tempo. E quindi possiamo riscrivere la formula della seconda legge anche in quest'altro modo.
Se osserviamo le componenti di una forza, per esempio vedete fx, fy, fz, come vedete le componenti dell'accelerazione lungo un asse è causato solo dalla somma delle componenti lungo quell'asse. e non da componenti lungo gli altri assi. E quindi f di x è uguale a m per ax, è pari a f di x che è la sommatoria di tutte le forze sull'asse x. L'unità di misura della forza è in newton e si esprime con il simbolo n, mentre l'accelerazione, vabbè, l'abbiamo vista già nella cinematica, è pari a metri su secondi quadri e la massa invece si misura in chili.
Ma lo ripetiamo perché un newton di forza è pari a 1 kg per 1 m fratto secondi quadro. Poi vedremo che questa conversione ci servirà moltissimo sia negli esercizi che nella teoria. Per concludere parliamo del terzo principio della dinamica.
La terza legge di Newton è anche chiamata principio di azione e reazione, secondo cui un corpo A si esercita una forza FAB su un corpo B Il corpo B reagisce esercitando una forza FBA sul corpo A e quindi possiamo concludere e riassumere come FAB è uguale a meno FBA. A e B che cosa significa? Vuol dire che la forza parte dal punto A e arriva al punto B e quindi questa è la forza del punto A.
Meno FBA vuol dire meno, lo vediamo tra un poco. Comunque B vuol dire che questa forza parte dal punto B e arriva al punto A. È presente il meno davanti alla forza con cui reagisce il corpo B perché le due forze hanno la stessa direzione, stesso modulo ma verso opposto.
Questo principio viene riassunto di solito come ad ogni azione corrisponde una reazione uguale ma contraria. Questo principio, questa legge, ci spiega anche che nessuna forza si generato sola ma sempre in coppie. Per esempio se stiamo giocando a Puddle... e con la racchetta colpiamo la palla, noi imprimiamo alla palla una forza che fornirà accelerazione alla palla.
Senza la massa però comunque la palla era inquiete. Senza la racchetta la palla inizialmente rimaneva inquiete. E come vedete le forze sono due, sono una coppia, la palla e la racchetta.
Siamo giunti alla fine di questa prima lezione della dinamica. Come potete notare, non faremo più le formule inverse come, diciamo, vi ho abituati in tutte le lezioni della cinematica, ma, diciamo, nel video introduzione ne avevo parlato, perché effettivamente la cinematica, facendo esperienza, calcolandoci le formule inverse della cinematica, poi non dovremmo più avere problemi, perché alla fine si tratta sempre di equazioni nella cinematica... nella dinamica, poi nella gravitazione o qualsiasi altro capitolo che faremo, ci basta ciò che abbiamo acquisito, come calcoli matematici intendo, per risolvere i vari problemi di tutti gli altri capitoli della fisica meccanica. Detto questo, buono studio, ci vediamo al prossimo video, ma mi raccomando iscrivetevi al canale, lasciate like e trovate il link in descrizione, il link del mio articolo riguardante il concetto di forza e i principi di Newton. Alla prossima, ciao!