Sistema di riferimento
animazione elementare con
esempi per descrivere
L’ importanza del sistema di riferimento
in vari fenomeni
Il peso percepito da passeggero nell’ascensore , varia nei diversi esempi
A : ascensore fermo, peso P (70)
B : ascensore in movimento verticale in salita uniforme P (70)
C : ascensore in movimento ascendente e accelerazione :P (71)
D: ascensore in movimento discendente accelerazione :P (69)
A
B
C
D
interpretazione
A : ascensore fermo, peso P (70):
forza peso mg = forza vincolare
B : ascensore in movimento verticale uniforme P (70)
forza peso mg=forza vincolare
P
V
A
B
interpretazione
C : ascensore in movimento e accelerazione a :P (71)
Il corpo risente del peso mg + ma = m(g+a)
per effetto della aumentata reazione vincolare(che risente di a)
P
a
V
C
interpretazione
D: ascensore in movimento in discesa e accelerazione :P (69)
Il corpo risente del peso mg - ma
= m(g-a)
per effetto della dimuita reazione
vincolare(che risente di a)
a
D
Se a= g , m(g-a) 0 : nessuna forza agente su corpo
assenza di gravità
Oggetto fluttuante in assenza di gravità (navicella spaziale)
Accelerazione (influisce su base della navicella)
oggetto fluttuante risente dell’avvicinamento della base e giunge
a contatto (come se fosse caduto, attratto da gravità)
a
Ascensore in discesa
Sistema inerziale
Ascensore in moto rettilineo
uniforme rispetto a sistema fisso
di osservatore in laboratorio
Dinamometri uguali misurano
lo stesso peso per masse uguali
Laboratorio fisso
Oggetto in caduta libera:osservatore in ascensore
in discesa rettilinea uniforme rispetto a fermo
Cade con la stessa accelerazione g per entrambi gli osservatori
Sistema inerziale
Oggetto in caduta libera:osservatore fermo
Osservatore fermo, vede oggetto
lanciato con Vo, cadere con moto
parabolico
Osservatore in ascensore in discesa
con moto rettilineo uniforme rispetto
a osservatore fermo, osserva un
moto ugualmente parabolico per
oggetto lanciato con uguale Vo
Vo
Q solidale con S1:S2 accelera verso Q: S1 risulta accelerato rispetto a
S2 con accelerazione –a ;
S2 attribuisce a Q ,solidale con S1, la stessa –a ;e quindi anche una
forza causa della accelerazione: F = -m*a ( forza apparente)
Oggetto Q , massa m
In quiete rispetto a S1
V1 = 0
a1 = 0
a2
a2= -a
S2
S1
-a
a
-a
Osservatore X
Osservatore Y
Sistemi di riferimento non inerziali
Ascensore in salita con accelerazione a < g
dinamometro misura peso maggiore per
uguale massa m
P = m*(g+a)
Laboratorio fisso:
dinamometro misura
peso di corpo di massa m
P = m*g
a
Il peso reale rimane immutato mg
ma sembra che un’altra forza m*a
sia applicata alla massa ,verso il basso
ottenendo P = mg+ma
Ascensore in discesa con accelerazione a < g
Il peso reale rimane immutato mg
dinamometro misura peso minore per
ma sembra che un’altra forza m*a
uguale massa m
sia applicata alla massa ,verso l’alto
P = m*(g-a)
ottenendo P = mg-ma
Laboratorio fisso:
dinamometro misura
peso di corpo di massa m
P = m*g
a
Ascensore in discesa con accelerazione a = g :caduta libera:
dinamometro misura peso assente per uguale massa m
P = m*(g-a) = 0
Laboratorio fisso:
dinamometro misura
peso di corpo di massa m
P = m*g
a
Il peso reale rimane immutato mg
ma sembra che un’altra forza m*a
sia applicata alla massa ,verso l’alto
ottenendo P = mg-ma = 0
Ascensore in discesa con accelerazione a = g :caduta libera:
mg = ma= 0
Laboratorio fisso:
corpo in caduta libera
Da laboratorio si osserva invece che
il corpo cade con moto accelerato g
a
Peso mg e forza apparente –ma
si equilibrano: corpo non soggetto a
forze:rimane sospeso
