Fisica : Dinamica

Primo principio (o prima Legge di Newton)

Il primo principio della dinamica (o principio di inerzia) nella sua formulazione classica:
 
Un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, a meno che una forza esterna non lo costringa a mutare il suo stato.
 
Con "stato di quiete o di moto rettilineo uniforme", si intende un corpo che si muove (rispetto ad un sistema di riferimento inerziale) a velocita' costante e in direzione rettilinea, o che sia fermo (sempre rispetto al sistema di riferimento).
Cioe', in entrambi i casi, con variazione di velocita' (ACCELERAZIONE) = 0.
 
Con forza esterna si intende la risultante delle forze applicate al corpo.
 
Nella realta', la piu' facile delle obiezioni diventa la piu' chiara delle dimostrazioni.
 

Nel senso comune, se lanciassimo un pallone in direzione rettilinea ad una certa velocita' V, ci aspetteremmo (in base al primo principio) che continuasse a rotolare in eterno.
 
In realta' il suo moto e' "costretto" a mutare da due forze; la prima forza esterna impressa e' l'attrito con il terreno su cui rotola, la seconda quello con l'aria che attraversa muovendosi.
 
La forza, opposta al movimento, provoca una decelerazione (accelerazione negativa), che varia la velocita' e gradatamente la porta a 0.
 
L'equazione fondamentale della meccanica (vedi anche Secondo principio), mette in relazione Forza (F), Massa (m) e Accelerazione (a):
 
F = m * a
 
da cui:
 
a = F/m
 
In sintesi, un corpo di massa m, subisce, se sottoposto ad una forza F, una accelerazione direttamente proporzionale alla forza e inversamente proporzionale alla massa.
 
L'accelerazione varia la velocita' del corpo;
 
Se la forza F e' diversa da 0, il moto del corpo e' modificato da F.
 
La legge puo' quindi essere espressa:
 
Un corpo mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme (a=0) se F=0.
 
UNITA' DI MISURA.
 
F si esprime in Newton
m si esprime in Kg
a si esprime in m/s*s
 
La forza di 1 Newton e' la forza necessaria ad imprimere ad un corpo di massa 1kg l'accelerazione di 1m/(s*s).
 
In parole piu' semplici, dire che un corpo accelera di 1m/(s*s), significa dire che, ad ogni secondo, la sua velocita' aumenta di 1m/s.
 
Es.:
Un corpo che percorre costantemente 10m ogni secondo (v=10m/s), se subisce una accelerazione (costante) di 1m/(s*s), dopo 1s viaggera' a v=11m/s dopo 2s a v=12m/s etc..