Il pendolo semplice è un notevole sistema fisico di facile realizzazione: un massa m sospesa ad un punto fisso attraverso un filo inestensibile, di massa trascurabile (a patto di poter trascurare la resistenza dell'aria). Il secondo principio della dinamica, restituisce una complicata equazione differenziale, la cui integrazione verrà esaminata nel corso online di Meccanica Razionale. Nel corso attuale di Fisica 1 ci limitiamo a studiare tale euqazione nel limite delle "piccole oscillazioni". Qui abbiamo un moto periodico, che confrontato con la soluzione esatta ottenuta con Mathematica, mette in risalto la "perdita" della periodicità all'aumentare dell'ampiezza delle oscillazioni. (altro…)
Schematizziamo la superficie terrestre attraverso la superficie di una sfera di raggio R=6.37·106m . Un punto materiale di massa m è in quiete - rispetto a un sistema di riferimento solidale alla Terra - in un punto P di latitudine φ (fig. 1).
Come è noto, la Terra compie un moto di rotazione attorno a un asse (approssimativamente) fisso, con velocità angolare media:
da cui segue la natura non inerziale del predetto sistema di riferimento. Quindi il punto materiale collocato in P è soggetto oltre alla forza peso mg0 (g0 pari a circa 9.8m /s²) alla forza centrifuga Fc=mω²r, dove r è il vettore illustrato in fig. 1. La risultante delle forze agenti su P si scrive: