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Forze d'inerzia

martedì, Ottobre 20th, 2020

forze d'inerzia,sistema di riferimento non inerziale,leggi di newton


In una lezione precedente abbiamo definito una particolare classe di forze fittizie (forze centrifughe) che per quanto stabilito, rappresentano l'inerzia di un corpo a cambiare direzione del moto.
Esaminiamo ora un'altra classe di forze fittizie che si manifestano in tutti e soli i sistemi di riferimento non inerziali che compiono un moto puramente traslatorio non uniforme rispetto a un sistema di riferimento inerziale assegnato ad arbitrio. Ad esempio, consideriamo un sistema di riferimento inerziale K(Oxyz) e un sistema non inerziale K'(Oξηζ). Quest'ultimo potrebbe essere un sistema di riferimento solidale a un vagone di un convoglio ferroviario che si muove di moto accelerato lungo un binario rettilineo, mentre il sistema inerziale K è il suolo su cui sono disposti i binari (ricordiamo che un riferimento terrestre è con buona approssimazione un sistema inerziale). Per essere più specifici, a un dato istante t0 il convoglio inizia a muoversi di moto rettilineo uniformemente accelerato. Nel vagone una pallina P di massa m è in equilibrio su una guida priva di attrito disposta parallelamente alla direzione di marcia. Per l'osservatore K (cioè a terra) l'unica forza agente sulla pallina è
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Quiete relativa di un blocco rispetto ad un altro blocco in movimento

martedì, Giugno 16th, 2020

blocco,quiete relativa,forze d'inerzia,carrucola ideale,cavo
Fig. 1


Esercizio di Fisica 1
Due blocchi di massa m1 e m2 > m1 sono disposti su un blocco di massa m, come in fig. 1, ove la carrucola è supposta ideale, e il cavo è inestensibile e di massa trascurabile. A) Con quale accelerazione si muovono i blocchi m1 e m2? B) In un certo istante si vuole applicare una forza F in modo che i predetti blocchi rimangano in quiete rispetto a m. Determinare l'intensità di tale forza.
Trascurare tutti gli attriti.


Soluzione
Fissiamo un asse y verticale orientato verso il basso (fig. 1). Denotando con T la tensione esercitata dal cavo sul blocco di massa m2, per il secondo principio della dinamica si ha:


che proiettata sul predetto asse y, porge:


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