terzo principio della dinamica
osiride
sono nuovo e provenendo da studi classici ho cominciato ad approfondire
la fisica per passione, sono partito dalle basi, ma non riesco a capire
praticamente il terzo principio della dinamica (sono un pokino di legno).
Qualcuno potrebbe spiegarmelo con qualche esempio magari spiegandomi
cosa potrebbe succedere se questo principio fosse violato ?
Vi ringrazio anticipatamente e scusate l'ignoranza.
Osiride
Denni
"osiride" <andrea.g...@albacom.it> ha scritto nel messaggio
news:3D6648DC...@albacom.it...
esercita una forza su un'altro corpo, quest'ultimo a sua volta esercita sul
primo corpo una forza uguale e di verso opposto.
Questo significa che se tu per esempio spingi un carrello, allroa questo
carrello a sua volta ti spinge nella direzione opposta con una forza uguale.
Per convincerti di questo basta che tu provi a spingere il carrello usando
un paio di pattini (serve a ridurre la forza di attrito che tenderebbe a
farti rimanere fermo); ti accorgeresti subire una spinta nella direzione
opposta a quella del carrello.
Se questo principio non fosse vero sarebbe una manna dal cielo per il nostro
portafoglio. Prova ad immaginare questa scena: tu attacchi davanti alla tua
macchina una calamita, questa attira la macchina verso di sè, cioè in avanti
ma la macchina a sua volta attira la calamita con una forza uguale ed
opposta ed essendo macchina e calamita attaccate, le due forze, uguali e
contrarie si annullano e quindi come succede nella realtà la macchina non si
muove. Se ora la macchina non esercitasse una forza di reazione uguale e
contraria sulla calamita, incomincerebbe a muoversi in avanti; potremmo
andare in giro per il mondo senza spendere una lira di carburante (avremmo
cioè realizzato il moto perpetuo che tanti pseudofisici si ostinano a
cercare).
Denni
OfFeAr
Il terzo pricipio č quello dell'azione/reazione.
Ossia ad ogni forza se ne oppone una con stesso direzione e modulo ma con
verso opposto.
Uhm...vediamo se trovo un esempio....
Beh se non fosse valido questo principio appoggiando la roba sul tavolo
finirebbe verso il centro della terra:)
Roby(ok č un esempio che non chiarisce ma non ne trovo!)
Giovanni Corbelli
|I primi due principi sono abbastanza comprensibili ed
| empiricamente provabili; ma il terzo che vuol dire ?????
Il terzo principio, cosi' come gli altri due, trae giustificazione dal fatto che
utilizzandolo si predicono risultati in accordo con l'esperienza.
Inoltre...
| cosa potrebbe succedere in un mondo dove questa legge non č rispettata ????
Il terzo principio e' equivalente al principio di conservazione della quantita'
di moto (somma vettoriale dei prodotti masse X velocita') di un sistema isolato:
si puo' dimostrare che se tale principio non fosse verificato non varrebbe in
genere neanche il principio di conservazione dell'energia.
Lascio a te immaginare le conseguenze...
--
Giovanni Corbelli
Elio Fabri
> Beh se non fosse valido questo principio appoggiando la roba sul tavolo
> finirebbe verso il centro della terra:)
e' l'atrazione della Terra, l'altra e' una spinta del tavolo verso
l'alto.
Se la spinta del tavolo e' minore del peso del libro, il libro scende un
po' e deforma il tavolo. Con questo la spinta del tavolo aumenta,
finche' si raggiunge l'equilibrio.
Dove entra il terzo principio?
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
-------------------
Roberto Rosoni
scritto, a proposito di "terzo principio della dinamica":
> Qualcuno potrebbe spiegarmelo con qualche esempio
Dunque, cosa sia il principio di azione/reazione te l'hanno già detto altri.
Io ti posso fare questi esempi.
Sei a bordo di una barchetta immobile in un laghetto calmo.
A bordo hai un sasso abbastanza pesante.
Lanci *in direzione orizzontale* il sasso (l'azione).
Cosa osservi?
Che adesso la barca si muove in direzione opposta a quella del lancio del
sasso (la reazione).
Pensa anche ai motori dei jet, che non a caso sono appunto detti "a
reazione". Essi "soffiano" aria calda all'indietro e l'aereo, per reazione,
si muove in avanti.
Ciao!
--
Roberto Rosoni
<roberto...@libero.Lock.it> (Remove the Lock in your replies)
"La Cedrata": nota opera del Tassoni.
Denni
Dimenticavo di dire che se il terzo principio non esistesse ci sarebbero
anche parecchi problemi.
Per esempio: per camminare noi spingiamo indietro il terreno con i piedi e
questo per reazione ci spinge in avanti.
Quindi se non ci fosse il terzo principio non potremmo muoverci.
Denni
Dottor Jekyll
Giovanni Corbelli <gcor...@inter-NospaM-free.it> wrote
> ...
> si puo' dimostrare che se tale principio non fosse verificato non varrebbe
in
> genere neanche il principio di conservazione dell'energia.
> Lascio a te immaginare le conseguenze...
A me pare però, se non ricordo male, che in qualche altro post è stato
detto che la conservazione dell'energia non vale in generale. Credo che si
dicesse questo in qualche catena di messaggi sulla Relatività Generale, io
questo fatto mica l'ho capito tanto bene :-( ... ma forse ricordo proprio
male
Ciao
OfFeAr
news:3D6FBE1A...@mclink.it...
> OfFeAr ha scritto:
> > Beh se non fosse valido questo principio appoggiando la roba sul tavolo
> > finirebbe verso il centro della terra:)
> Perche'? A un libro appoggiato sul tavolo sono applicate due forze: una
> e' l'atrazione della Terra, l'altra e' una spinta del tavolo verso
> l'alto.
> Se la spinta del tavolo e' minore del peso del libro, il libro scende un
> po' e deforma il tavolo. Con questo la spinta del tavolo aumenta,
> finche' si raggiunge l'equilibrio.
> Dove entra il terzo principio?
La reazione vincolare del tavolo non è dovuta al terzo principio?
Devo ridarla fisica 1 quindi potrei anche aver detto delle cavolate:)
Roby
Elio Fabri
> La reazione vincolare del tavolo non e' dovuta al terzo principio?
> Devo ridarla fisica 1 quindi potrei anche aver detto delle cavolate:)
Se appoggi un libro sul tavolo, senza dubbio il tavolo spinge il libro
verso l'alto con una forza uguale al peso del libro.
E' facile pensare che questo discenda dal terzo principio:
a) il libro applica al tavolo una forza verso il basso uguale al suo
peso
b) il terzo principio dice ...
c) ergo, il tavolo applica al libro una forza...
Il punto e' che e' sbagliata la premessa a).
Che succede se invece di poggiare il libro sul tavolo cel lo lasci
cadere dall'alto?
Ovviamente nell'urto le forze sono molto maggiori, quindi quanto detto
in a) *non e' sempre vero*, mentre il terzo principio vale sempre.
Quello che puoi dire con certezza e' che le due forze: libro-su-tavolo e
tavolo-su-libro sono uguali e diverso opposto, ma non puoi dire quanto
siano grandi.
Solo se il libro e' fermo puoi ragionare, ma all'inverso:
a) dato che il libro e' fermo, la risultante delle forze su di esso e'
nulla
b) le forze sono: la forza peso e la reazione del tavolo
c) dunque la reazione del tavolo e' uguale al peso del libro
d) ne segue (terzo principio) che la forza del libro sul tavolo e'
uguale al peso del libro.
Elio Fabri
> A me pare pero', se non ricordo male, che in qualche altro post e' stato
> detto che la conservazione dell'energia non vale in generale. Credo che si
> questo fatto mica l'ho capito tanto bene :-( ... ma forse ricordo proprio
> male
espansione.
Ma qui siamo in tutt'altre ipotesi, certo non nella RG in uno
spazio-tempo curvo: siamo invece nell'ambito della RR, dove esistono
infiniti riferimenti inerziali, le leggi fisiche valgono in tutti, ecc.
L'osservazione di Corbelli mi pare fosse questa: se in un particolare
rif. inerziale non valesse la conservazione della q. di moto (quindi il
terzo principio) in ogni altro riferimento non si conserverebbe neppure
l'energia.
Naturalmente prima di Einstein questo non si poteva dire; le due leggi
di conservazione erano indipendenti, e in line di principio una avrebbe
potuto valere senza l'altra.
Giovanni Corbelli
| A me pare però, se non ricordo male, che in qualche altro post è stato
| detto che la conservazione dell'energia non vale in generale. Credo che si
| dicesse questo in qualche catena di messaggi sulla Relatività Generale, io
| questo fatto mica l'ho capito tanto bene :-( ... ma forse ricordo proprio
| male
Il terzo principio va considerato all'interno della fisica "classica" in cui il
principio di conservazione dell'energia vale esattamente. Tale principio non
vale piu' ad esempio nell'ambito della relativita' generale (in cui non e'
possibile attribuire una energia "assoluta" al "campo gravitazionale") e/o in
questioni cosmologiche (l'energia complessiva della radiazione di fondo
diminuisce man mano che l'universo si espande, come spiega Elio in un suo post),
ma in tali contesti non si utilizza nemmeno piu' la fisica newtoniana.
--
Giovanni Corbelli
Giovanni Corbelli
| L'osservazione di Corbelli mi pare fosse questa: se in un particolare
| rif. inerziale non valesse la conservazione della q. di moto (quindi il
| terzo principio) in ogni altro riferimento non si conserverebbe neppure
| l'energia.
| Naturalmente prima di Einstein questo non si poteva dire; le due leggi
| di conservazione erano indipendenti, e in line di principio una avrebbe
| potuto valere senza l'altra.
Prima di Einstein, io pensavo a Galileo ed alle sue trasformazioni.
Siano S, S' due sistemi di riferimento inerziali che traslano fra loro
uniformemente: la trasformazione di Galileo sia r' = r + v0*t (r, r' e v0 sono
vettori naturalmente). Se M e' la massa complessiva di un dato sistema isolato e
P la sua quantita' di moto misurata da S, allora si vede facilmente che fra
l'energia cinetica misurata in S e quella misurata in S' vale la relazione
T' = T + P*v0 + (M*v0^2)/2.
Supponendo l'energia potenziale indipendente dal sistema di riferimento, analoga
relazione vale fra E ed E' (energia meccanica misurata da S e S').
Se in S fosse conservata E ma non P, allora, trascurando i casi particolari in
cui il prodotto scalare P*v0 e' nullo, in S' non sarebbe conservata l'energia
E'.
Il principio di conservazione dell'energia implica quello di conservazione della
quantita' di moto se suppongo che l'energia sia una quantita' conservata in ogni
sistema di riferimento inerziale.
Certo, nella relativita' speciale il legame fra conservazione dell'energia e
della quantita' di moto e' espresso in modo piu' elegante dato che T e P sono
componenti di un quadrivettore; d'altronde le trasformazioni di Lorentz,
rispetto alle quali (T, P) si comporta come un quadrivettore, si riducono a
quelle di Galileo per v0<<c.
--
Giovanni Corbelli
rez
>"Elio Fabri" <mc8...@mclink.it> ha scritto:
>>OfFeAr ha scritto:
>>>Beh se non fosse valido questo principio appoggiando la roba sul tavolo
>>>finirebbe verso il centro della terra:)
>>Perche'? A un libro appoggiato sul tavolo sono applicate due forze: una
>>e' l'atrazione della Terra, l'altra e' una spinta del tavolo verso
>>l'alto.
>>Se la spinta del tavolo e' minore del peso del libro, il libro scende un
>>po' e deforma il tavolo. Con questo la spinta del tavolo aumenta,
>>finche' si raggiunge l'equilibrio.
>>Dove entra il terzo principio?
>La reazione vincolare del tavolo non ш dovuta al terzo principio?
>Devo ridarla fisica 1 quindi potrei anche aver detto delle cavolate:)
Devi sempre rientrare in uno schema.
Quando dici: "Consideriamo un libro appoggiato sopra un tavolo", cio`
implica implicitamente:
1. Siamo in un caso di statica.
2. Il tavolo e` ideale, cioe` indeformabile.. eccetera.
3. Altrettanto per il libro.
Detto questo stai tranquillo che in cio` che hai scritto non c'e`
una sola parola sbagliata.
Diverso ovviamente e` il caso in cui si voglia studiare un libro
lasciato cadere da.. sopra un tavolo. Qui allora occorrono molti
altri parametri; e siamo in dinamica.
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda | E-mail: remi...@tiscali.it
-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"
Elio Fabri
> Il principio di conservazione dell'energia implica quello di conservazione della
> quantita' di moto se suppongo che l'energia sia una quantita' conservata in ogni
> sistema di riferimento inerziale.
che il sistema sia conservativo. In mecc. newtoniana la q. dimoto si
conserva anche se l'energia (meccanica) non si conserva, e la
conservazione di energia piu' generale (termodinamica) non dice niente
sulla q. di moto.
Invece in relativita' tutta l'energia entra in ballo insieme: questo e'
il bello...
rez
>"Elio Fabri" ha scritto...
[...]
>>Naturalmente prima di Einstein questo non si poteva dire; le due leggi
>>di conservazione erano indipendenti, e in line di principio una avrebbe
>>potuto valere senza l'altra.
[...]
>Certo, nella relativita' speciale il legame fra conservazione dell'energia e
>della quantita' di moto e' espresso in modo piu' elegante dato che T e P sono
>componenti di un quadrivettore; d'altronde le trasformazioni di Lorentz,
>rispetto alle quali (T, P) si comporta come un quadrivettore, si riducono a
>quelle di Galileo per v0<<c.
Ma che diamine state dicendo lo saprete voi.. bada che in
relativita` ristretta il teorema di conservazione dell'energia e`
indipendente dal teorema della quantita` di moto, contrariamente
al caso classico.
Elio Fabri
> Ma che diamine state dicendo lo saprete voi.. bada che in
> relativita` ristretta il teorema di conservazione dell'energia e`
> indipendente dal teorema della quantita` di moto, contrariamente
> al caso classico.
Per esprimerti come te: che diamine stai dicendo lo saprai tu...
Indipendente?
1. Quantita' di moto ed energia insieme si trasformano come componenti
di un quadrivettore. Questo discende dalle definizioni, e c'e' poco da
discutere.
2. Assumiamo che in un certo rif. inerziale la q. di moto si conservi,
l'energia no.
Cio' vuol dire che a due tempi t1, t2 trovo p1=p2, E1<>E2.
3. Allora in ogni altro rif. inerziale a dure tempi t1', t2' (da
precisare meglio) sara' p1'<>p2'.
4. Quindi e' violato il pr. di relativita': i due rif. non sono
equivalenti.
5. Vale anche il viceversa, se assumo che si conservi E e non p.
rez
>rez ha scritto:
>>Ma che diamine state dicendo lo saprete voi.. bada che in
>Per esprimermi come te: che diamine stai dicendo lo saprai tu...
>Indipendente?
E va be', che vuoi che ti dica, ognuno resta della sua opinione..
Ps. Anche per il caso classico, che e` piu` semplice, mantieni la
tua posizione dicendo che sono INdipendenti?
rez
>>Ma che diamine state dicendo lo saprete voi.. bada che in
>>relativita` ristretta il teorema di conservazione dell'energia e`
>>indipendente dal teorema della quantita` di moto, contrariamente
>>al caso classico.
>Rispondo tardi, ma meglio tardi che mai...
>Per esprimerti come te: che diamine stai dicendo lo saprai tu...
>Indipendente?
> 1. Quantita' di moto ed energia insieme si trasformano come componenti
[...]
Se interessa.. questo tuo reply di is mi fa capire dov'e` che tu
sbagli.
-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- cut here -=-=-=-=-=-=-=-=-=-
Newsgroups: it.scienza
Subject: Re: Massa nulla
On Wed, 02 Oct 2002 20:32:57 +0200, Elio Fabri wrote:
>Spiegazione: la formuletta piu'importante della relativita' e'
>E^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4. (*)
>Questa lega energia, impulso e massa.
-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
Elio Fabri
> Se interessa.. questo tuo reply di is mi fa capire dov'e` che tu
> sbagli.
>
> -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- cut here -=-=-=-=-=-=-=-=-=-
>
> Newsgroups: it.scienza
> Subject: Re: Massa nulla
> On Wed, 02 Oct 2002 20:32:57 +0200, Elio Fabri wrote:
>
>> Spiegazione: la formuletta piu'importante della relativita' e'
>> E^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4. (*)
>> Questa lega energia, impulso e massa.
>
> -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
Qualcuno (che non sia rez) me lo spiega?
Perche' io di quello che dice lui continuo a non capire niente.
O sono cretino io, oppure...
rez
>rez ha scritto:
>>Se interessa.. questo tuo reply di is mi fa capire dov'e` che
>>tu sbagli.
>>-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=- cut here -=-=-=-=-=-=-=-=-=-
>>Newsgroups: it.scienza
>>Subject: Re: Massa nulla
>>On Wed, 02 Oct 2002 20:32:57 +0200, Elio Fabri wrote:
>>>Spiegazione: la formuletta piu'importante della relativita' e'
>>>E^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4. (*)
>>>Questa lega energia, impulso e massa.
>>-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-
>Qualcuno (che non sia rez) me lo spiega?
Posso benissimo spiegartelo io stesso. Ho detto infatti: "Se
interessa.."
>Perche' io di quello che dice lui continuo a non capire niente.
Non faccio fatica a crederlo.
Il motivo e` anche che non sai, o non hai presente, che la
formoletta "piu` importante" NOn ha una validita` illimitata.
Cosa c'entra questo con la tua affermazione e "dimostrazione"
che in RR il teorema dell'energia e` conseguenza del teorema
della quantita` di moto?
La risposta e` semplice: e` immediato dimostrare (ma non come
hai creduto di fare tu) che, se vale la formoletta, allora e`
conseguenza si`.
Pero`, ripeto, non lo e` in generale. Mentre invece lo e` in
meccanica classica, contrariamente alle vostre affermazioni.