Fisica I anno: Appunti - STOQ

12 CHAPTER 2. IL MOTO E LE LEGGI RELATIVECiò implica prima di tutto che la massa sia costante e che quando uniamo più oggetti lemasse di questi si sommino. Inoltre ci sono alcune implicazioni sulla forza, il che implicanon soltanto variazioni di intensità della quantità di moto o della velocità, ma anche dellaloro direzione.Ora se la massa è costante la variazione agisce solo sulla velocità, producendo una accelerazione.Inoltre la direzione della velocità e della forza sono nella stessa direzione. Se una forza agisceperpendicolarmente alla velocità si ha un moto circolare il cui raggio di curvatura può esseretrovato dividendo la forza per la massa per ottenere l’accelerazione da cui è poi possibileottenere il raggio di curvatura che è direttamente proporzionale al quadrato della velocità.A questo punto è chiaro che esiste una direzione della velocità che è esprimibile mediantel’uso di vettori cioè di un modo grafico di rappresentare la direzione e l’intensità del fenomenodescritto.In questo modo possiamo scomporre la velocità nelle tre componenti spaziali x, y, z esprimendoquanto rapidamente si sposta l’oggetto nelle tre direzioni citate.In questo modo non solo abbiamo scomposto i moti spaziali, ma anche le forze che produconoquesti moti. Esse sono descritte come:F x = m dv xdt = xxd2 dt = ma 2 x (2.1)F y = m dv ydt = yxd2 dt = ma 2 yF z = m dv zdt = yxd2 dt = ma 2 zInoltre sappiamo che ogni qualvolta un oggetto accelera qualche forza è in atto.Applichiamo la nostra analisi ad un oggetto che cade a terra.Vicino alla superficie terrestre agisce la forza di gravità che è proporzionale alla massadell’oggetto. Questa forza è quasi indipendente dalla altezza dell’oggetto rispetto al raggioterrestre ed è derivata dalla legge sulla gravitazione universale per cui due corpi si attraggonoproporzionalmente alle loro masse ed inversamente al quadrato della loro distanza.La forza di gravità agisce verticalmente sulla massa mediante una accelerazione detta accelerazionedi gravità.Guardiamo ora come si comporta una molla. Se tiriamo la molla essa si riporta nelle condizioniiniziali secondo le leggi di Newton.