Il primo principio della dinamica

Il primo principio della dinamica

Aristotele asseriva nel suo libro “fisica” che lo stato naturale dei corpi fosse la quiete. Riteneva che un oggetto privato della spinta che lo costringe al movimento si sarebbe immediatamente fermato. Galileo Galilei fu il primo ad aver intuito che un corpo in movimento tende invece a rimanere in moto all’infinito a meno che non intervenga una forza esterna che ne faccia variare lo stato per riportarlo in quello che è il suo stato di quiete, cioè a velocità nulla. Allo stesso modo, ad esempio una sfera in quiete, non si mette in movimento da sola, se non per la presenza di una forza che la spinga.

L’enunciato e il dialogo della stiva

Il primo principio è noto anche come prima legge di Newton, poiché fu Newton a formalizzarlo nel 1687. Secondo questo principio se un corpo non è soggetto a forze esterne e la risultante delle forze è nulla, esso permarrà nel suo stato di quiete o continuerà a muoversi di moto rettilineo uniforme fino al momento in cui una forza non interverrà a modificarne lo stato. Il primo principio della dinamica però è valido solo nei sistemi di riferimento inerziali.

Il video è un estratto dello spettacolo ITIS Galileo di Marco Paolini dove tratta il dialogo della stiva dal “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo”.

Un corpo si trova in equilibrio statico quando è in quiete e dinamico se si muove con moto rettilineo ad accelerazione nulla. Secondo il principio di relatività galileiano non è possibile distinguere due sistemi inerziali in reciproco moto rettilineo uniforme, da qui si deduce che non esistendo moti assoluti, un corpo è considerabile in quiete solo nel suo sistema di riferimento. Un sistema di riferimento si dice inerziale quando in esso vale il primo principio, cioè se considerando un punto materiale la sua accelerazione sarà sempre nulla qualunque sia l’istante e la posizione in cui si misura l’accelerazione, ecco perché è importante la velocità durante il moto della barca sia costante.

L’inerzia

L’inerzia è la tendenza di un corpo a restare fermo o mantenere il suo moto. Si identifica con la massa: quanto più un corpo è massivo e più sarà difficile metterlo in movimento da fermo o fermarlo se in moto. La vera natura dei corpi non è quella di tendere ad uno stato di quiete, ma quella di perseverare nel loro moto fintanto che non intervenga una forza esterna a modificarlo punto questa tendenza si chiama inerzia.

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