Fisica: azione e reazione

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Introduzione

La fisica moderna si basa sui cosiddetti ‘principi della dinamica’, i quali sono anche alla base della meccanica classica, ovvero quella branca che studia il rapporto tra il movimento dei corpi e gli elementi che li modificano. Queste leggi sono anche note come Principi di Newton, in onore del celebre fisico inglese che le teorizzò nell’opera del 1687 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Il principio di ‘azione e reazione’ è anche noto come terzo principio della dinamica. Vediamo dunque di capire come funziona esattamente.

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In cosa consiste il terzo principio della dinamica

Il terzo principio della dinamica sostiene che “per ogni forza che un determinato corpo esercita su un altro corpo, ne esiste un’altra uguale ma opposta in verso, prodotta dal corpo che agisce sull’altro corpo”. Newton a suo tempo lo aveva invece esposto in maniera più netta affermando che “ad ogni azione corrisponde un’azione uguale ed opposta". In questo caso, per azione il fisico intendeva semplicemente il concetto di forza in senso generale. Questo principio implica, quindi, che ogni forza deriva dall’interagire di due corpi nello spazio. Infatti un singolo corpo non subirebbe nessuna forza poiché non ve ne sarebbe un altro su cui esercitare la reazione.

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Esempi per comprendere il terzo principio della dinamica

Per comprendere ancora meglio il terzo principio della dinamica possiamo fare un esempio molto semplice e concreto. Pensiamo a due pattinatori che si tengono per mano e si spingono uno verso l’altro. Il pattinatore che sta a sinistra imprime una certa forza verso il pattinatore a destra e quest’ultimo, a sua volta, esercita la sua forza in direzione del pattinatore a sinistra. Si conclude che la direzione e l’intensità di queste due forze impresse è uguale ma le due avranno verso opposto. Altro esempio molto semplice è il sistema Terra-Luna, nel quale la forza complessiva esercitata dalla Terra sulla luna è uguale ma di senso opposto rispetto a quella esercitata dal satellite rispetto al nostro pianeta.

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Il terzo principio della dinamica e la legge di conservazione della quantità di moto

Il terzo principio della dinamica è un vero e proprio pilastro della fisica in quanto, insieme al secondo, è alla base della legge della conservazione della quantità di moto. Questa legge afferma che la quantità di moto espressa in un sistema isolato rimane costante nel tempo se la forza risultante è pero nulla. In generale riguarda soprattutto i casi di esplosioni o urti tra corpi con moto costante come sfere, biglie o mezzi in movimento. Un'applicazione pratica di questo principio si può osservare nei motori a propulsione, come quelli dei missili.

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