Luigi Fortunati domenica 24/10/2021 alle ore 10:45:00 ha scritto:
>> In questa animazione
>>
https://www.geogebra.org/m/jpnv7mts
>> metto in risalto quello che succede all'interno dell'autobus e del
>> carrellino durante la frenata.
In quest'altra animazione
https://www.geogebra.org/m/yxfqhdmm
ho dettagliato ulteriormente tutte le fasi, cominciando già da prima
della frenata quando l'autobus viaggiava a velocità costante e
uniforme.
In questa fase iniziale, il pendolo dell'autobus e quello del
carrellino sono entrambi verticali e la superficie del liquido
perfettamente orizzontale, a riprova dell'assenza di ogni forza.
Poi inizia la frenata dell'autobus e ce ne accorgiamo non solo dalla
diminuzione della sua velocità ma anche dal pendolo A che s'inclina in
avanti.
In questa fase, solo la velocità dell'autobus diminuisce ma non quella
del carrellino.
Infatti, il carrellino continua ad avere il pendolo B in posizione
verticale e il liquido con la superficie orizzontale, perché la frenata
non lo riguarda e non "accende" alcuna forza su di esso, se non quella
apparente che (ovviamente) non è reale (e non è neanche una forza!).
La terza fase inizia quando il carrellino raggiunge la parete anteriore
e si ferma a causa del vincolo.
In questa fase, anche il carrellino frena, il suo pendolo B s'inclina
in avanti e il liquido s'addossa alla parete anteriore spingendola,
cioè esercitando la sua forza interna contro il carrellino stesso.
Ci sono due forze che agiscono sul carrellino: la forza reale del
vincolo e l'altrettanto reale reazione INTERNA del carrellino: il
liquido che lo spinge in avanti.
E il motivo per cui non c'è una SOLA forza reale che agisce sul
carrellino è che le forze NON possono agire da sole, senz'avere
un'altra forza in opposizione.
Contro chi potrebbe far forza la forza se non ci fosse un'altra forza
da parte di chi si oppone?
E se questo qualcuno c'è, quando la forza arriva, quel qualcuno
reagisce: forza reale contro forza reale.
E nella mia animazione la cosa si vede chiaramente: quando la parete
anteriore dell'autobus fa forza contro il carrellino (spingendolo verso
sinistra), si attiva la forza opposta, quella interna del carrellino
che era stata inattiva fino a quel momento.
Tale forza è quella che ogni particella interna al carrellino libera di
muoversi, inizia ad attivarsi all'arrivo della forza esterna e, nel
nostro caso, è quella del liquido che prontamente si addossa alla
parete anteriore e spinge verso destra, come non aveva fatto fino a
quel momento.
La forza del vincolo della parete dell'autobus (che non esisteva fino a
un attimo prima) attiva la forza di reazione del liquido (che non
esisteva fino a un attimo prima).
Una forza attiva l'altra, perché le forze esistono quando si
combattono, altrimenti non esistono.
Le forze agiscono SEMPRE in coppia.
Forza reale contro forza reale e non potrebbe essere diversamente!
E quando la forza della frenata si esaurisce, l'autobus si arresta, le
forze spariscono (tutte!), i pendoli tornano a essere verticali e il
liquido si assesta riportando la sua superficie in orizzontale.
Guardatevi l'animazione che è istruttiva, la frenata è venuta un po'
lunga ma non è un male perché vi dà il tempo di assorbire bene il
concetto e di capire bene dov'è la forza vera (quella reale) e dov'è la
forza non vera (quella apparente).
La forza reale è dove c'è l'accelerazione reale (quella dove il pendolo
e il liquido s'inclinano) e la forza apparente è dove c'è
l'accelerazione apparente (quella dove il pendolo e il liquido NON
s'inclinano).