Come Svolgere Un Esercizio Sul Terzo Principio Della Dinamica

tramite: O2O
Difficoltà: facile
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Introduzione

La fisica è una delle materie più ostiche ma anche più importanti per tutti quegli studenti che intervengono gli studi scientifici, e che quindi decidono di frequentare l'istituto tecnico industriale o il liceo scientifico. La fisica ha diversi rami, uno di questi è la dinamica che si contraddistingue per i suoi tre principi. Il terzo principio della dinamica è la base dello studio della dinamica del punto materiale e della dinamica dei sistemi. Nella seguente guida vedremo come svolgere uno esercizio sul terzo principio della dinamica.

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Consideriamo il sistema con due masse A e B poste l'una sopra l'altra, con una forza applicata in A attraverso una corda, con la superficie di contatto tra A e B scabra e quella tra B e il piano liscia. Ipotizziamo che le masse di A e B siano note, così come sia noto il coefficiente si attrito. Da tale configurazione è possibile conoscere combinando il secondo e il terzo principio della fisica sia la forza massima affinché i due corpi viaggino insieme, sia l'accelerazione che essi assumono.

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Consideriamo innanzitutto il corpo A e tracciamone il diagramma del corpo libero, ossia identifichiamo tutte le forze agenti su essa. Ovviamente nell'asse x avremo agente la forza di traino F verso destra e la forza di attrito Fa verso sinistra. Nelle y invece avremo la forza peso M (A) g e la forza di reazione del corpo B su A che saranno uguali e opposte in quanto non vi è moto lungo y. Le equazioni saranno così x: F-Fa=M (A) a; y: M (A) g-N (A)=0.

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Dedichiamoci ora alla più interessante analisi del corpo B. Potremo subito notare che B si muove con A nonostante apparentemente non vi siano forze su esso applicate in grado di generare tale moto. Proprio a questo punto accorre in aiuto il terzo principio. Infatti B sentirà una forza applicata da A che è uguale in modulo ma opposta in verso rispetto a quella applicata da B su A. Essendo quindi la forza applicata da B su A -Fa, A applicherà su B una forza Fa causa del movimento di B. L'equazione lungo x di B sarà allora Fa=M (B) a. Da tale relazione si può banalmente trovare il valore dell'accelerazione e sostituendo tale valore nell'equazione di A relativa all'asse x banalmente anche il valore in modulo di F.

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Quindi seguendo i pochi e semplici passaggi riportati all'interno di questa guida, sapremo finalmente come fare per riuscire a svolgere correttamente un esercizio sul terzo principio della dinamica. Per alcuni questi passaggi potrebbero risultare leggermente complicati, ma con un po' di pazienza e provando varie volte è possibile ottenere un risultato perfetto.

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