Le leggi di Newton del moto (I parte)

Veliero

Inizia qui una sessione dedicata alle leggi del moto di Newton e alla famosa legge di gravitazione universale. Ho pensato però di affrontare questi temi in modo più semplice possibile, ma soprattutto divertente, memore la mia lunga esperienza coi fumetti di Fiami.


Rendere semplici i concetti di forza, di gravità e di peso oggi è abbastanza facile per noi, ma prima che Isaac Newton li introducesse, il mondo era abituato solamente a sentir parlare di «etere» e di «cose che prendono il loro giusto posto». Non solo Newton introdusse questi nuovi straordinari concetti, ma dimostrò che si poteva misurare e calcolare ogni cosa, invece che limitarsi a dire in modo vago che «accade». Le parti più utili dei «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica» sono ancora oggi utilizzate quotidianamente dagli ingegnere e dai fisici, e sono le Leggi di Newton del moto.

Prima legge di Newton: «Ogni cosa sta ferma, oppure si muove di moto rettilineo uniforme, se non interviene una forza a mutare il suo stato»

La prima parte è abbastanza semplice: qualsiasi cosa che non si sta muovendo non si muoverà, finché qualcosa non le darà una spinta.
La seconda parte è più interessante. Dice che qualsiasi cosa che si sta muovendo continuerà a muoversi per sempre in linea retta e alla stessa velocità, a meno che una forza non agisca su di essa. Immaginate di stare viaggiando su un’automobile a una velocità costante su una strada dritta e liscia. Se chiudete gli occhi e vi tappate le orecchie non sarete in grado di dire quanto velocemente vi state muovendo: provate le medesime sensazioni che provereste stando fermi. Questo perché nessuna forza sta agendo su di voi e potete starvene comodamente seduti al vostro posto.
Se l’automobile comincia improvvisamente ad accelerare, lo capite perché vi sentirete spingere contro il sedile dalla forza che sta agendo su di voi. Naturalmente, una volta che l’automobile ha raggiunto il nuovo regime di velocità. smette di accelerare, perciò non sentite più la forza.
Se l’automobile frena improvvisamente, la velocità cala rapidamente e voi vi sentirete scaraventati in avanti. E’ a questo che serve la cintura di sicurezza, per fornire la forza necessaria a trattenervi.
Se l’automobile svolta, ve ne accorgerete perché venite spinti da una parte o dall’altra dalle forze coinvolte.
Se andate sulle montagne russe sperimentate accelerazioni, rallentamenti e svolte non solo lateralmente ma anche verticalmente (in altre parole fate il cerchio della morte). Ciò significa che sentite grandi quantità di forza investirvi da direzioni diverse, ed è quello che rende la cosa così eccitante!
Dunque, per accelerare, rallentare o svoltare è sempre necessaria una forza. E’ la prima legge di Newton.
C’è un’altra cosa interessante a proposito di questo.
Se lanciate una palla dritto davanti a voi, mentre questa vola via due forze agiranno su di essa. La resistenza dell’aria rallenterà gradualmente la palla e, allo stesso tempo, la gravità attirerà la palla verso il terreno.
Se non fosse per queste forze, la palla andrebbe via in linea retta, per sempre!

Continua…
Sabrina

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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