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Titolo: 3° principio: chi mi risponde ?

Una massa M si muove in traiettoria circolare con velocità V per forza
d'inerzia trattenuta da un vincolo (una corda). Quale è la forza e quale la
reazione ?
Ossia, la forza è centripeta e la reazione centrifuga o viceversa ?
Grazie

, stai in
campana. Hai detto Sandro???:

per inerzia la massa NON si muove di moto circolare... bensi'
rettilineo [1° principio della dinamica di newton]
se invece intendi una massa (M) che gira intorno ad un punto (O) con
una corda che unisca MO: il moto e' (per semplicita') uniformemente
accelerato.
l'accelerazione 'viene dalla' forza vincolare [mi pare che si chiami
cosi'] fra massa e corda ed uguale [come vettore] all'accelerazione
centripeta.
sul 3° principio della dinamica di newton
questo principio vale SOLO in sistemi inerziali ovvero sistemi che si
muovano di moto rettilineo uniforme [questo mostra imho la debolezza
della dinamica di newton che poi portera' in parte alla relativita'...
l'altra parte e' data da maxwell ma sto divagando]
nel caso di una massa in moto circolare [sistema relativo alla massa]
il sistema e' ovviamente non inerziale quindi la forza apparente
centrifuga NON e' la reazione.
[sistema relativo ad O assunto inerziale il sistema] la forza e'
quella centripeta sulla massa verso O la reazione e' quella sulla
corda opposta alla centripeta
disegno sperando semplifichi
		     corda
	M     --------------------------- O
Fcentrip	|--->  |
Freaz	<-----|
-- 
by Goodchild
Mi piace il paradiso per il clima,
ma preferisco l'inferno per la compagnia.

 ha scritto nel messaggio
news:IXhp7.81692$ul3.2...@news.infostrada.it...


 Grazie
La forza centrifuga č una forza apparente e in quanto tale non puň essere
considerata una forza reale, la osservi solo se sei nel sistema di
riferimento della massa M la forza puoi sonsiderarla quella che la corda
esercita sulla massa e la reazione quella che la massa esercita sulla corda,
oppure viceversa infatti nel terzo principio della dinamica azione e
reazione sono perfettamente simmetriche.
Ugo

 Grazie
nota : La reazione vincolare č una forza che devi introdurre in conseguenza
di un vincolo che hai imposto.
La massa M č soggetta ad una forza centripeta, tale forza e' una rezione
vincolare in quanto essa č dovuta al fatto che imponendo una traiettoria
circolare imponi in vincolo (praticamente realizzato da una cordicella nel
caso in questione)
---
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http://www.grisoft.com
).
Version: 6.0.276 / Virus Database: 145 - Release Date: 03/09/2001

 wrote in message
news:IXhp7.81692$ul3.2...@news.infostrada.it...

beh dipende in quale sistema di riferimento ti 
metti.se
 sei in un
riferimento inerziale la forza attiva è la forza centripeta se invece ti
metti in un sistema di riferimento non inerziale,per esempio solidale col
corpo come forza fittizzia ti spunta fuori la forza centrifuga anche se
fittizzia è comunque una forza attiva e percio la reazione vincolare
....etc...etc...
ciao da Luca

Buongiorno, Chicco ha scritto:

In fisica si preferisce evitare di parlare di forza di inerzia perche' non
e' un concetto ben definito, diciamo piu' correttamente che il corpo di
massa M (per semplicita' consideriamo un punto materiale) si muove di moto
circolare uniforme sotto l'azione di una forza centripeta di intensita'
costante, quindi la forza che la corda esercita sul corpo ha la direzione
della corda e verso dal corpo al centro della traiettoria circolare, cioe'
e' centripeta, la forza che il corpo esercita sulla corda e' opposta alla
precedente per il 3° principio della dinamica o principio di azione e
reazione, quindi ha verso dal centro della traiettoria al corpo, ciascuna
delle due puo' essere chiamata azione, e l'altra reazione.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Per rispondere togliere la h nell'indirizzo e-mail.

reazione sono perfettamente simmetriche.
e non agenti sullo stesso punto


 La forza centrifuga è una forza apparente e in quanto tale non può essere


 ciao da Luca
Pardon, davo per scontato di riferire il sistema ad O, che è fermo, non ad M
che ruota.
Quando tu consideri il sistema Sole-Terra, consideri la Terra ferma e il
Sole che le gira intorno con forze fittizie (con una z) o viceversa ?
Se il sistema è relativo ad O, cmq la forza centripeta è la reazione
(vincolare), che trattiene la corda dalla rottura, non la forza generante
che invece la spezza, se la velocità è eccessiva.

 vincolare in quanto essa è dovuta al fatto che imponendo una traiettoria


 deve essere riferito ad O, che è fermo e non accelerato.
La f. centrifuga e' appunto una "forza fantasma": non puoi usarla per
spiegare la rottura della corda, se ti metti in un riferimento
inerziale, dove la f. centrifuga non esiste
Allora, mi chiederai, qual e' la spiegazione? Per ora non la do: pensaci
;-)
-- 
Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
------------------------------------

supera la reazione centripeta della corda.
cosa????


Ossia, la forza č centripeta e la reazione centrifuga o viceversa ?
Alla reazione vincolare centripeta la massa M reagisce a sua volta con
una (contro)reazione centrifuga sul vincolo (Lex III).
-- 
Ci sentiamo  |  Remigio Zedda  || Attenzione! campo "From:" alterato
ciao Remigio |                 ||==> E-mail: 
remi...@tiscalinet.it
-------------|      ..si` d'accordo.. ma con la Deb e` un'altra cosa!
/* Linux 2.2.19pre17 su Debian GNU/Linux 2.2 Potato */

 >Ossia, la forza è centripeta e la reazione centrifuga o viceversa ?


 ha scritto nel messaggio
news:3BAEEC81...@df.unipi.it...


 E' la forza centripeta ad essere reattiva, ma pur sempre reale.
Prima di tutto sara' bene mettersi d'accordo sulla terminologia.
In meccanica si usa distinguere tra "forze attive" e "reazioni
vincolari".
Sono forze attive la forza di gravita', le forze elettriche e
magnetiche, in generale quelle prodotte da campi.
Reazioni vincolari sono quelle che un corpo risente per il contatto con
altri corpi (vincoli, di solito rigidi) che ne delimitano la liberta' di
movimento.
La distinzione ha valore soprattuto per una ragione: le forze attive
sono note "a priori", non sono incognite nello studio di un moto. Le r.
vincolari invece sono sconosciute finche' non si e' risolto il moto, per
cui e' bello poterle eliminare dalle equazioni, come si fa ad es. col
formalismo lagrangiano.
Mi sembra invece di capire che il tuo uso dei termini "attivo/reattivo"
sia associato al terzo principio, con la sua "azione/reazione". Niente
di male, purche' si sappia di che cosa si sta parlando...
Va anche detto che la terminologia "azione/reazione" e' pericolosa,
perche' tende a creare una dissimmetria, che non sempre e' giustificata:
"azione" e' vista come causa, "reazione" come effetto.
Ma e' ovvio che per es. nel caso di Terra e Luna le due forze non sono
l'una causa e l'altra effetto: esistono insieme, per la stessa causa, la
gravita'.
Ci sono pero' casi in cui si puo' parlare di causa ed effetto, e quello
della corda e del sasso e' fra questi. 
La presentazione tradizionale e': la corda tira il sasso verso il centro
(azione centripeta) percio' il sasso reagisce sulla corda con una forza
opposta (reazione centrifuga).
Debbo dire che io non condivido questa ... tradizione, e qundi forse
sono d'accordo con te, se ho capito cio' che intendi.
Cerco di dire brevemente il mio punto di vista.
Come fa la corda a sapere (a decidere) qual e' la forza centripeta
giusta da applicare al sasso? E' ovvio che la forza centripeta non e'
l'inizio della storia...
Il sasso per suo conto (per inerzia) andrebbe diritto, ma cosi' facendo
tende ad allungare la corda (che infatti, non essendo mai perfettamente
rigida, un po' si allunga). Questa deformazione della corda altera
l'equilibrio microscopico interno alla corda, e fa nascere una tensione,
che puo' anche essere superiore a quella che la corda puo' sopportare:
allora si rompe.
Dunque c'e' prima il sasso che applica una forza alla corda (che puo'
resistere o no) e poi, per reazione, nel senso del terzo principio, la
corda che applica una forza al sasso. 
Allora questo cessa di andare diritto, e curva, limitando cosi' la
deformazione causata alla corda. Si raggiunge presto un equilibrio,
ossia la traiettoria del sasso si aggiusta in modo che la forza
applicata alla corda sia quella necessaria per deformarla quanto basta,
e che la reazione della corda sia quella giusta per tenere il sasso
sulla traiettoria.
Ho paura che questo discorso "eterodosso" riuscira' ostico a molti,
perche' non si fa mai riflettere che il semplice moto circolare uniforme
con forza centripeta sul sasso ecc. e' il risultato finale di un
transitorio, in cui forze e deformazioni cambiano fino ad aggiustarsi al
modo solito.
Prova ne sia, che se al posto della corda si usa un elastico, e' molto
difficile realizzare il moto circolare: si ottiene molto piu' facilmente
una traiettoria piu' o meno ellittica, in cui alternativamente la
deformazione dell'elastico o e' troppa (e allora il sasso viene
richiamato vero l'interno) o e' troppo poca (e il sasso comincia ad
allontanarsi).
Si capisce anche bene perche' la massa del sasso e' decisiva: se la
massa e' molto grande, sara' piu' difficile farlo deviare dalla sua
traiettoria ... preferita (quella rettilinea). Lui continua ad andare
diritto, la corda si allunga, cerca di resistere, ma alla fine non ce la
fa, e si rompe.
Chi non fosse ancora convinto, pensi a un altro esempio: due parti di
una stazione spaziale, collegate da una cordicella, inizialmente lenta.
Se una delle due parti si allontana dall'altra, a un certo punto la
cordicella si tende. La tensione interna produce per reazione una forza
(anzi due) che tenderebbe a frenare le due masse in moto... Ma quelle
hanno una massa tale, che neppure si accorgono dell'esile tentativo, e
continuano ad allontanarsi. La cordicella non puo' seguire la
deformazione impostale, e tac...
Ora sostituite alla cordicella un robusto cavo: che cosa cambia? Quando
il cavo si tende, una piccolissima deformazione successiva produce una
tensione molto grande. La reazione sulle due masse e' altrettanto
grande, e le frena bruscamente, con un violento scossone.
Inifne: che cosa c'entra la velocita'? Ora e' facile: maggiore velocita'
significa che e' piu' difficile far deviare il sasso (a parita' di forza
applicata, il raggio di curvatura della traiettoria e' prop. al quadrato
della velocita': r = mv^2/F). Quindi raddoppiare la velocita' e' come
quadruplicare la massa.


Cosa spezza la corda ? La forza centripeta ? Ovviamente è impossibile.
Te l'ho detto, ma ti e` sfuggito: la contro-reazione centrifuga operata
dal corpo contro il vincolo. Ora e` fuori quota, cosi` al contrario
come hai scritto, e devo tagliarlo. :-((


 modo solito.<BR>
Si, nelle spiegazioni semplicistiche si perde l'effetto del transitorio che, in questo caso, viene continuamente generato in ogni punto del moto.
Comunque, il discorso puramente cinematico deriva direttamente dal principio di relativita' dei moti di Galileo. Le importantissime implicazioni dinamiche, che danno la spiegazione del perche' il sasso vuole andare dritto e la corda lo trattiene, ci fanno ricordare la frase di quell'impiegato dell'ufficio brevetti che un giorno disse "tutto e' relativo, dipende dal punto in cui l'osservi"
Alessandro 
(un aspirante sotto-vice-scopino dell'ufficio brevetti) :-)))
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Questo messaggio e` stato inviato da 
http://www.inwind.it

Cosa spezza la corda? La forza centripeta? Ovviamente è impossibile.
Un tavolo e` un "appoggio", cioe` un tipo di *vincolo*.
Se ci metto un bel porchetto arrosto lo sostiene benissimo e me lo
mangio:-))
Se ci metto un elefante "Cosa spezza" il tavolo?
Voglio dire: se ci metto un chilo, il tavolo "reagisce" con una forza
(reazione vincolare!) di un chilo esatto. Se ci metto due chili, con
due chili esatti.. tutto cio` finche' il materiale regge.
Quando la contro-reazione (forza a tendere) centrifuga supera in
valore il "carico di rottura" della fune, ecco "Cosa spezza la corda".
Ah.. Per studiare il moto dei corpi vincolati, sai che si fa?
Si sostituisce al vincolo (vedi es. del tavolo) "opportune" forze.
Queste sono chiamate "reazioni vincolari" e fanno parte delle forze
"passive", cioe` che non generano moto, ma vi si oppongono.
Pertanto ad ogni istante la massa e` sotto l'azione della sola forza
deviante centripeta, come t'avevo gia` detto.
La corda sotto la sola forza (tensione) della reazione della massa
alla reazione centripeta: la forza centrifuga reale, che e` una
reazione alla reazione vincolare (Lex Tertia by Newton).
La forza centripeta infatti e` detta meglio: "reazione centripeta".
E ancora: la forza centrifuga fittizia e` invece una forza da
considerare attiva (cioe` non una reazione vincolare), da intendersi
applicata da "non si sa chi", come le forze d'inerzia.


Cosa spezza la corda ? La forza centripeta ? Ovviamente è impossibile.
la reazione


 Ci sentiamo  |  Remigio Zedda  || Attenzione! campo "From:" alterato


 ha scritto nel messaggio
news:9oqik1$3pc$1...@pegasus.tiscalinet.it...


 Se l'oggetto e' in qualche modo vincolato, tendera' a sottrarsi a questo
vincolo tentando di andare lungo la tangente della traiettoria curva (forza
centrifuga. nota che il moto che *vorrebbe* avere l'oggetto e' lungo la
tengente, per far questo l'accelerazione dovra' essere perpendicolare alla
curva) mentre il vincolo tendera' a trattenere l'oggetto(forza centripeda).
In definitiva sei d'accordo con me o no ? Sembrerebbe di sě da quello che
dici.


 il portachiavi sul cruscotto !
Lo Spazio Assoluto "Organum Dei"??
ciao
--
Danilo Giacomelli
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suaviter in modo sed fortiter in re
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Per un attimo avevo quasi creduto che dicessi sul serio... ;-)
Sforzati un po' e fai durare di piu` quell'attimo;-)
-- 


 poggi sopra (azione).
Io ci andrei piano, perche' fatto cosi' il discorso e' pericoloso...
Che succede se fai cadere non un elefante, ma un mattone, sul tavolo?
Pensi che la forza del tavolo sul mattone sia ancora uguale al peso del
mattone?
Ovviamente e' molto maggiore, eppure il terzo principio vale sempre...
Il fatto e' che dire semplicemente "la forza del tavolo sul mattone e'
uguale al peso del mattone per il terzo principio" e' sbagliato.
1. La forza del tavolo sul mattone e' uguale si' al peso del mattone, ma
solo perche' e finche' questo e' fermo (accel. nulla). Allora so che la
risultante delle forze *agenti sul mattone* deve essere nulla, quindi la
forza dovuta al tavolo e' in modulo uguale a quella dovuta alla Terra
(peso del mattone).
2. Di conseguenza, stavolta si' per il terzo principio, la forza che il
mattone
esercita sul tavolo e' uguale al suo peso.
Se invece il mattone cade e urta il tavolo, 1. non vale piu', perche' il
mattone e' accelerato vero l'alto; invece 2. vale ancora. Ma entrambe le
forze fra tavolo e mattone sono molto maggiori del peso di questo.


forze fra tavolo e mattone sono molto maggiori del peso di questo.
E` un po' confuso.. ma comunque sia, devo ripetermi chiedendoti:
vogliamo passare alla dinamica?


 sopra un corpo.
"Azione" e "reazione" debbono (e' un imperativo categorico!) essere
usate sempre e soltanto nel senso di "forza".
Secondo: ho scritto quello che ho scritto perche' so per esperienza che
la confusione su questo punto e' frequentissima: si tende a dire che la
reazione e' sempre uguale al peso, per il terzo principio, trascurando
che cio' vale solo nel caso statico, e quindi non "per il terzo
principio".
Tanto e' vero, che c'e' addirittura chi pensa di poter "dimostrare" il
terzo principio ragionando cosi': dato che il mattone sta fermo, vuol
dire che la risultante delle forze e' nulla. Una e' il peso, l'altra e'
la reazione del tavolo, e cosi' abbiamo dimostrato (?) che la reazione
e' uguale all'azione (cioe' al peso)."
Ti assicuro che ho visto libri dove c'era scritto questo. Non sto
dicendo che lo pensi tu, ma dato che stiamo scrivendo in pubblico, io
penso sempre anche agli altri che leggono.
Comunque. il fatto che tu faccia un po' difficolta' a capire il mio
punto di vista, un po' mi preoccupa...


 vogliamo passare alla dinamica?
Pensa al teorema dell'impulso e fai l'ipotesi che l'impatto col suolo,
un urto elastico, duri lo stesso int. di tempo, ma una volta la palla
cade da pochi cm mantre dopo da 1m o piu'. Ovviamente la quantita' di
moto varia, e la sua variazione e', in entrambi i casi, in modulo pari
al doppio della quantita' di moto incidente. Dato che cadono da altezze
diverse, le due varazioni di q. di m. sono diverse, ovvero gli integrali
definiti F(t)*dt etc...  Dato che gli int. di tempo dell'impatto sono
uguali, per ip., di sicuro le forze (variabili nel tempo) agenti sulla
palla sono *diverse*. E' giusto?
                   Paola
-- 
<<L'Italia ripudia la guerra come strumento di offesa alla libertà degli
altri popoli e come mezzo di risoluzione delle controversie
internazionali; consente, in condizioni di parità con gli altri Stati,
alle limitazioni di sovranità necessarie ad un ordinamento che assicuri
la pace e la giustizia fra le Nazioni; promuove e favorisce le
organizzazioni internazionali rivolte a tale scopo.>>
 (Art. 11 della Costituzione)

punto di vista, un po' mi preoccupa...
Preoccupazione.. per me o per te? ;^)))


palla sono *diverse*. E' giusto?
Penso di si`, che sia giusto cosi`.. anche se generalmente si
procede per limite.
Ecco, se puo` interessare e` piu` o mano questo schema:
(tau un tempuscolo e t_0 l'istante dell'impatto, I impulso)
(*)	Int[]=integrale tra t_0 e t_0+tau
(**)	Lim=limite per tau tendente a zero
(1)	I=Lim Int[Fdt]
Integrando, per una forza (reazione al suolo) finita, va a zero
il limite dell'integrale (1), e dunque si avrebbe un incremento
di velocita` nullo (continuita` del moto).
Allora si postula infinita la F, e dunque esistente, finito e non
nullo il limite.
Di qui, in accordo col Galilei, risulta (I, v+ e v- vettori):
(2)	I=m(v+ - v-)
con v- limite sinistro e v+ destro (velocita` anteriore e posteriore
alla percossa).
Ma forse a te per la didattica interessava solo elementarmente, ed
allora penso sia buona la tua interpretazione:-))


 allora penso sia buona la tua interpretazione:-))
Ma lo sai che sei un bel tipo? Le forze infinite??? Ad ogni modo, mi
fa molto piacere che approvi, dunque sei finalmente d'accordo *anche tu* 
che le forze esercitate dal pavimento *non* sono uguali tra loro nei 
due casi e che dunque esse non possono essere uguali al peso della
palla? 
Non dirmi che ce l'ho fatta! :-))) Non ci posso quasi credere... ;-)


Non dirmi che ce l'ho fatta! :-))) Non ci posso quasi credere... ;-)
Non ti seguo.. ce l'hai fatta a fare cosa?
Il legame tra velocita` e impulso.. beh non l'hai quotato, riscrivo:
(1)	I=m(v+ - v-)
In questa figurano quattro incognite, tre vettori e lo scalare m.
In assenza di forze dissipative, come ricordo che avevi scritto,
nota la massa e la velocita` (anteriore=posteriore) puoi ricavare
l'impulso istantaneo relativo alla percossa F:
(2)	I=2mv
Che e` uguale a quanto dicevi tu, se non ricordo male.
Dov'e` il problema?
Forse e` un caso di urto tra *due* masse libere?
Dovresti precisare un po' di piu` penso.. e poi se non quoti bene io
non ti seguo facilmente: dovrei ripescare i post precedenti:-((
Se poi devo essere sincero non l'avevo letto e studiato molto, infatti
ho scritto: "penso" eccetera. Mi sembrava giusto: davi 2mv:-))


forze fra tavolo e mattone sono molto maggiori del peso di questo.
e che questo e' sbagliato.
Infatti. Ovviamente scrivendo "2. vale ancora" volevo soltanto dire
"vale ancora il terzo principio", non certo che anche in questo caso la
forza del mattone sul tavolo e' uguale al suo peso.
In passato avevo la buona abitudine di preparare off-line le mie
risposte. Poi ho rinunciato perche' non ce la facevo, e di conseguenza
e' piu' facile che scappino dei riferimenti sbagliati tra una frase e
l'altra.
Per il resto, mi pare di non aver niente da aggiungere.
