Domanda:
Principio di inerzia cosa mi sfugge?
NikTs
2012-02-07 08:01:46 UTC
Dai libri scolastici ci fanno spesso l'esempio della macchina che viaggia ad una velocia V, un certo punto spegniamo il motore e scopriamo che la macchina continuerà a viaggiare per un certo tratto...

..da qui sappiamo che (per assurdo) togliessimo TUTTI gli attriti la macchina si manterrebbe il moto rettilineo uniforme...

Da qui mi nasce una domanda...

Siamo in assenza di attriti (completamente) immaginate che davanti a me vi è una palla.

All' istante t=0 do una spinta alla palla.... questa in un primo momento avrà quindi t=0 e v=0 e dopo qualche tempo avrà t=4 e v=4

da t=0 a t=4 la sua velocità di moto è "accelerato" perchè dopo un certo tempo t questo dovrebbe "assumere" un moto rettilineo uniforme? vuol dire che qualcosa lo sta frenando? ma se siamo in assoluta presenza di attriti nemmeno gravità, di che si tratta??

secondo la mia logica (sicuramente sbagliata) il corpo per assurdo dovrebbe accellerare continuamente...

Se fosse vero allora la fantomatica energia oscura che fa accelerare l'espansione delle galassie
non sarebbe altro che questo effetto...

RAGAZZI E' UNA DOMANDA IN TONO SCHERZOSO SO CHE MI MANCA QUALCOSA E VORREI CAPIRE COSA....QUINDI EVITATE INSULTI!! :-)
Nove risposte:
Cipriano
2012-02-07 12:15:08 UTC
Ciao Nick

il passaggio da una velocitá di valore zero a una di valore finito

é ovvio che richiede una accelerazione (con una l, per non accelllllerare troppo...).



Ma questa accelerazione puó avere una durata lunga, o istantanea.



Nella pistola, per esempio, agli effetti pratici, si puó considerare istantanea.



In realtá, la sua durata non é infinitesima, ma finita.



Se dura, per esempio, un decimo di secondo,

per cento millesimi di secondo la pallottola sará soggetta a una accelerazione,

magari anche variabile,

e, finita questa, continuerá in moto rettilineo e uniforme

(pura astrazione fisico-matematica!).



In realtá, la sua traiettoria sará soggetta a due accelerazioni:



- una centripeta (cambio di direzione) dato che finirá orbitando intorno a qualche cosa

(avevo dimenticato: immaginiamo di stare nello spazio!).



- una tangenziale, di valore negativo, dato che sempre ci sará qualcosa che,

anche se in misura minina, la andrá frenando.



Scusa se mi sonoi azzardato a spiegarti qualcosa che tu conosci meglio di me!



ciao!



-



il moto di un corpo contiunua ad accelerare finché é soggetto a una forza

(che lo spinge o lo frena, perché anche la riduzione di velocitá é una accelerazione).



Quando la forza cessa, continua con la velocitá che aveva acquistato

al momento della cessazione della forza.



In casi ideali, ovviamente, che non esistono

anche se esistono dei casi "quasi ideali"

---



Allora, Luigi, cerco di spiegartelo con parole mie:



- l'accelerazione é una variazione di velocitá.

- ció che fa variare la velocitá é la forza

- quando la forza cessa, cessa l'accelerazione, la velocitá non cambia piú,

e continua a restare invariata con l'ultimo valore acquistato.



Tieni anche SEMPRE PRRSENTE che "accelerazione" non significa "aumento di velocitá"

bensí "variazione di velocitá" , quindi anche "dimuinuzione.



Nel caso dei retrorazzi, al cessare la forza,

il veicolo smette di diminuire la sua velocitá.

Rispetto a un adeguato punto di riferimento

é come se, al cessare la forza, la aumentasse!
Chiara G
2012-02-07 16:48:05 UTC
Vediamo se ho capito la tua domanda: la palla è ferma (v=0), poi dai una spinta alla palla e questa passa da v=0 a una certa velocità che, in assenza di attrito e altre forze, deve mantenersi costante. Vuoi sapere quando la palla smette di accelerare, giusto? Bene, la palla ACCELERA SOLO DURANTE IL CONTATTO e smette di accelerare quando smettono di agire forze su di essa, ovvero quando smetti di spingerla. La tua spinta può sembrarti istantanea, ma fisicamente è impossibile, ci vuole un certo tempo di contatto per spingere la palla. La palla accelera solo mentre la stai spingendo!



Non so cosa sai di fisica, provo a scendere un po' più nei dettagli.



Sai cos'è la quantità di moto o momento lineare? E' una quantità (solitamente chiamata "p" o "q") definita (semplificando) come massa per velocità. Questa quantità si conserva in assenza di forze. Ti faccio notare che se hai un corpo solo e la massa non cambia, la quantità di moto dipende solo dalla velocità del corpo, quindi puoi pensarla come se fosse la velocità senza sbagliare troppo. Bene, se devi calcolare di quanto varia la quantità di moto nell'unità di tempo, devi moltiplicare la forza applicata per il tempo per cui l'hai applicata! In altre parole, per cambiare la velocità di un corpo devi applicare una forza per un certo intervallo di tempo ben definito. E' durante questo intervallo di tempo che la palla accelera, poi in assenza di altre forze continuerà a muoversi di moto rettilineo uniforme.



Ciao :D



PS: mi spiace, ma per ora l'energia oscura resta un mistero!!! :D :D :D
?
2012-02-07 16:34:38 UTC
il moto della palla e' accelerato nei primissimi istanti per la deformazione che la palla riceve, dovuta al contatto col tuo piede



cessato il contatto la palla procede con la velocita finale del moto accelerato, con moto rett. e unif. finche' non interviene una nuova forza



la deformabilita' dei corpi e' una conseguenza dei campi elettrici a livello atomico, nessun corpo e' indeformabile.

ogni corpo si comporta come una molla, anche l'acciaio piu' duro, anzi, piu' il corpo e' rigido piu' assorbe l'energia d'urto e la trasforma (quasi totalmente) in energia cinetica.
doktorvallu
2012-02-07 17:36:25 UTC
In assenza di qualunque attrito (caso più semplice in assoluto, come hai scritto tu) la palla viene accelerata solo quando subirà una spinta, cioè una F seconda la seconda legge di Newton F=ma. Quindi se spingi la palla tu accelera solo quando la tocchi (per esempio se la lancia muovendo il braccio da dietro in avanti sopra la spalla, accelera solo in quei 20 cm circa). Nel momento che la lasci avrà una velocità che, dato non ci sono attriti, sarà sempre costante



Spero di esser stato chiaro



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Se non riesci a immaginartelo guardati 2001: Odissea nello spazio. Poi immagina di tirare una palla da rugby appena la lasci continuerà ad andare avanti per sempre, in modo rettilineo e alla stessa velocità (nel film arrivano su Giove senza accendere il motore!).

Se invece fossi su un'astronave con il motore sempre acceso il tuo sarebbe un moto uniformemente accelerato, andresti sempre più veloce mentre nel momento che spegni i motori la velocità raggiunta sarebbe poi costante. (poi a certe velocità entra in gioco la relatività, quindi la massa aumenta e sarà sempre più difficile accelerare, rendendo impossibile superare la velocità della luce)

Io quando devo immaginarmi un esercizio senza attriti (e dove manca la forza di gravità) me lo immagino nello spazio aperto, tipo in quel film..



Per quanto riguarda l'altro tuo dubbio.. di solito le domande fatte su answer sono di tipo scolastico, e sono molto più rare quelle di pura curiosità. Quindi sono molto più utili risposte scolastiche con formule e spiegazioni (magari più chiare del libro).

In ogni caso credo che ne esistano molti di Einstein. Non certo per intelligenza o capacità di ragionamento, ma leggendo alcune domande della sezione fisica qualcuno fa ancora domande di curiosità fisica ottenendone ottime risposte, al di fuori degli schemi scolastici
Roger
2012-02-08 11:11:15 UTC
Io mi voglio volutamente soffermare su una frase da te detta circa il parallelo che fai tra inerzia e energia oscura. Non puoi paragonare l'inerzia all'energia oscura, perchè da qualsiasi angolazione la si guardi, e qualsiasi problema di fisica si voglia risolvere, resta un fatto imprescindibile:

L'inerzia è una conservazione della quantità di moto di un corpo, perciò è spiegabile con la meccanica newtoniana, ovvero con la fisica classica.



Il tuo errore concettuale sta nel paragonare gli effetti dell'inerzia all'energia oscura: per spiegarla occorre ricorrere alla meccanica quantistica.

Infatti l'energia oscura, che avrebbe pressione antigravitazionale, cioè opposta alla comune forza di gravità, che caratterizza le masse barioniche, altro non sarebbe che la famosa costante repulsiva che Einstein introdusse nelle sue equazioni per impedire il collasso delle masse dell'Universo, se la vediamo secondo la visione einsteniana.

Vale a dire, l'energia oscura è un effetto introdotto dalle "vacuum bubbles", come le chiamano gli astrofisici, vale a dire dalle "bolle di vuoto" dell'Universo.

Ma in realtà cosa è questo vuoto? Non è affatto un vuoto, perchè è un vuoto quantistico, ovvero è pieno di particelle virtuali che potrebbero annichilirsi a vicenda, creando degli stati di minima energia che si opporrebbero alla gravità. Se esista l'antigravitone, questo non possiamo saperlo, almeno, non ora, visto che non è stato ancora isolato il gravitone.

Ma qualsiasi cosa sia, l'energia oscura, che è un effetto del comportamento dell'antimateria, ha una origine quantistica.

Perciò come puoi pretendere di adattare l'inerzia, che è un principio della fisica classica, alla meccanica quantistica, nata proprio per superare il determinismo tipico della fisica tradizionale?
Dr. Bullwinkle Know-It-All
2012-02-07 21:02:10 UTC
a(ccelerazione)=forza(del calcio)/m(assa della palla)



nel momento in cui dai il calcio stai fornendo una forza alla palla

subito dopo, la forza è =0 quindi lo è anche l'accelerazione.



l'accelerazione t=0 e t=4 c'e' solo perchè stai esercitando la forza con il piede.

nel momento sesso che la palla si stacca dal piede l'accelerazione è finita.
GhostKiller537
2012-02-07 17:10:41 UTC
La palla dovrebbe accelerare nell'istante in cui viene spinta e subito dopo dovrebbe muoversi di moto rettilineo uniforme finchè qualcosa o la devia o la ferma o la fa accelerare.



Secondo me, la pallina potrebbe essere frenata dall'anti-materia, ma è un ipotesi mooolto improbabile perchè al contatto con l'anti-materia la pallina dovrebbe collassare.

Immagino che l'energia oscura che in teoria farebbe muovere le galassie sia ancora un grande mistero per noi umani.
Avantimieiprodi
2012-02-08 00:48:52 UTC
Le risposte corrette le hai già avute.

Proviamo a mettere giù qualche formula:

Newton, 300 anni or sono disse F=ma.

La "m" (massa) NON cambia. Mentre la "F" (forza) è quella che eserciti tu quando spingi. Quando spingi, non prima o dopo, ma SOLO quando stai fisicamente spingendo l'oggetto (palla o qualsiasi altro oggetto). Quindi l'accelerazione ha un valore diverso da zero SOLO quando applichi una forza (spingi l'oggetto).

Intuitivamente, proviamo a pedalare su una bicicletta: mentre spingiamo sui pedali (applichiamo una forza) stiamo accelerando e acquisiamo una certa velocità. Appena smettiamo di pedalare (quindi non applichiamo nessuna forza), smettiamo di accelerare. Abbiamo una certa velocità acquisita mentre pedalavamo, adeso che non pedaliamo più manteniamo la velocità acquistata precedentemente (in assenza di attriti ovviamente).



Se nelle risposte non vedi "curiosità" è abbastanza normale, dentro a pochi (pochissimi) brucia il fuoco della passione. Vedi, molte persone studiano una materia non perchè le piaccia, ma perchè riescono bene a memorizzarla. Rappresentativa è una frase di Feynman (che io adoro): "Non so che cosa non va nella gente: non imparano usando l'intelligenza, ma solo meccanicamente o giù di li. Il loro sapere è così fragile".



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Immaginatela così (ok, i fisici mi fustigheranno dopo quello che dirò...): il freno è l'inerzia dell'oggetto. Quando applichi una forza "vinci" l'inerzia dell'oggetto (o meglio, l'inerzia della sua massa) e quindi acceleri, appena smetti di applicare la forza l'inerzia "frena" l'accelerazione e l'oggetto prosegue di moto rettilineo uniforme.

Sappi che detta in questo modo è una spiegazione non corretta concettualmente, però se ti aiuta a visualizzare meglio il meccanismo è un passo in avanti per acquisire il concetto. Un passo alla volta e si arriva a destinazione, cioè a capire il concetto.
?
2012-02-07 18:53:10 UTC
Il primo principio della dinamica dice che un corpo non soggetto ad alcuna forza prosegue nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme; il secondo dice che una forza costante applicata ad una corpo ne cagiona un moto accellerato. Tu quando dai il calcio alla palla non applichi una forza costante nel tempo ma istantanea; la palla infatti accellera istantaneamente poi l'accellerazione decresce sino ad arrivare a zero e subentra la velocità con moto rettilineo e uniforme. L'attrito, dovuto al fatto che il corpo non vola ma scorre appoggiato ad un altro corpo e dunque soggetto al terzo principio della dinamica, infine lo fa fermare. Il terzo principio della dinamica afferma che le forze agiscono sempre a coppie, dunque alla forza di gravità che spinge il corpo in giù risponde il piano che sostiene il corpo.


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