IL PROBLEMA DEI SISTEMI DI RIFERIMENTO NON INERZIALI

IL PROBLEMA DEI SISTEMI DI RIFERIMENTO NON INERZIALI Fisica On. Line Per eventuali approfondimenti o chiarimenti contattare la Prof. ssa Laura Farci – lfarci@tiscali. it Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali

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Esempi Ed Introduzione • Pendolo di Foucault: Se un pendolo viene posizionato all’equatore, il suo piano di oscillazione compirà una rotazione di 360° in una giornata Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 9

Esempi Ed Introduzione 1819 - 1868 • Foucault determinò con grande precisione la velocità della luce e dimostrò con il pendolo la rotazione terrestre malgrado Poisson, pur concordando con il principio, avesse detto che era a irrealizzabile la sua messa in evidenza con mezzi materiali; il pendolo di Foucault aveva un filo della lunghezza di 67 metri ed il peso della sfera di 28 kg. Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 10

Validità Delle Leggi Della Dinamica Nei Sistemi Inerziali • Un sistema di riferimento inerziale è un sistema di riferimento che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto ad un altro pensato immobile • La Terra può essere pensata come un sistema inerziale solo se è possibile trascurare i disturbi arrecati dai moti rotazionali Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 11

Validità Delle Leggi Della Dinamica Nei Sistemi Inerziali • Più precisamente: un sistema di riferimento inerziale è un sistema in cui è verificato il principio di inerzia Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 12

Validità Delle Leggi Della Dinamica Nei Sistemi Inerziali • Entrambi gli osservatori concludono che sul corpo agisce una forza con le stesse caratteristiche perché medesimi sono gli effetti causati • Quindi sia il primo che il secondo principio della dinamica sono validi per tutti i sistemi di riferimento inerziali Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 13

Forze Apparenti • All’interno di un ascensore che si muove lungo la verticale con accelerazione costante “a” è fissato un corpo di massa “m” a un dinamometro appeso al soffitto della cabina • Il peso del corpo misurato da un osservatore K a bordo dell’ascensore è lo stesso che misura un osservatore K’ in un sistema di riferimento inerziale? Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 14

Forze Apparenti • Forze agenti sul corpo: Fp e T • Se l’ascensore è fermo o si muove di moto rettilineo uniforme: • In questo caso “T” esprime il valore del peso del corpo Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 15

Forze Apparenti • Se l’ascensore è accelerato verso il basso con accelerazione “a”: – K’ (inerziale) osserva un peso del corpo inferiore alla forza di gravita che agisce su di esso di una quantità “ma”, cioè: – K (NON inerziale) osserva lo stesso valore di T e Fp ma anche un accelerazione “a” non nulla del corpo Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 16

Forze Apparenti • Per spiegare lo stato di equilibrio del corpo e conservare la validità delle leggi della dinamica, K deve ammettere che il corpo è soggetto a un’ulteriore forza diretta verso l’alto e di modulo “ma” • Questa forza è detta “forza apparente” Fisica On. Line Il Problema Dei Sistemi Di Riferimento Non Inerziali 17