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Titolo: blocchetto su un tavolo

Abbiamo fatto una discussione in classe (4 Liceo Scientifico) e non  sono
rimasto per nulla convinto.
Abbiamo un blocchetto di marmo appoggiato ad un tavolo.
fare uno schema delle forza agenti.
C'e' naturalmente la forza peso e la reazione del tavolo. Il blocco è in
quiete la reazione e la forza peso sono opposte...
Sbagliato dice la prof.:
La reazione alla forza peso è applicata nel centro della terra (e questo
torna, azione e reazione non sono applicate allo stesso corpo..).
La reazione alla reazione del tavolo si chiama forza di contatto..
Ma allora sul blocchetto sono applicate 3 forze ? Forza peso, reazione del
tavolo e forza di contatto...
Certamente dice la prof. 
Ma allora la risultante non è zero (reazione e forza di contatto si
equilibrano e  resta la forza peso).
La campana ha salvato la prof..(che tra l'altro è giovane, simpatica,
carina ed è laureata in matematica).
Alberto
P.S. sul libro (Caforio) c'e' solo una riga sulle forze di contatto .
-- 
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Reazione vincolare è un brutto termine che fa confondere col principio
di azione e reazione.
Il blocco è soggetto alla forza peso e alla forza di contatto del
tavolo..e basta!
Se il blocco è in quiete la risultante tra forza peso e forza di
contatto è nulla.
Se F_cont_tav_blo è la forza di contatto che il tavolo applica sul
blocco. A questa corrisponde una forza pari a -F_cont_tav_blo applicata
dal blocco sul tavolo: è questa quella che si dice reazione!
Sia F_cont_tav_ter la forza di cotatto tra tavolo e terra.
Il tavolo è soggetto alle forze:
-F_cont_tav_blo+F_cont_tav_ter-m_tav*g
Il tavolo è fermo, quindi la risultante tra queste forze è nulla:
F_cont_tav_ter=m_tav*g+F_cont_tav_blo
Ricordando che il blocco era fermo si ha:
-m_blo*g+F_cont_tav_blo=0
F_cont_tav_blo=m_blo*g
quindi:
F_cont_tav_ter=m_tav*g+m_blo*g
Veniamo alle forze che la terra subisce.
La terra attrae gravitazionalmente il tavolo e il blocco, quindi è
soggetta alle reazioni +m_blo*g e +m_tav*g. Inoltre è soggetta alla
reazione -F_cont_tav_ter.
La terra è soggetta complessivamente alle forze:
-F_cont_tav_ter+(m_blo*g+m_tav*g)
 ma abbiamo visto prima che:
F_cont_tav_ter=m_tav*g+m_blo*g
quindi la risultante delle forze applicate sulla terra è nulla!.
La forza di contatto non ha NULLA a che vedere con il principio di
azione e reazione.
E' una forza dovuta alla struttura fisica dei vincoli. Supponi che il
tavolo si deformi leggermente sotto il peso del blocco. La superficie
del tavolo si comporterà circa come un mezzo elastico (con forze
proporzionali e opposte alla deformazione, come le molle diciamo).
Si deformerà fino a quando eserciterà sul blocco una forza pari
proprio a F_cont_tav_blo, per raggiungere la condizione di equilibrio
in cui sono tutti fermi.
Ho avuto un esercitatore bravissimo di fisica 1 che ha insistito
moltissimo per farci capire l'errore del termine "reazione
vincolare"!!!

 azione e reazione.
Si', capisco quello che intendi, pero' forse come la metti tu rischia
di creare un altro equivoco.
In effetti le forze di contatto tra blocco e tavolo sono due, e tra
loro sono opposte per il suddetto principio.
E sono *sempre* opposte, anche se il blocco cade e urta, se quindi
non siamo all'equilibrio.
Questo e' bene sottolinearlo.
 
-- 
Elio Fabri

 vincolare"!!!
dovresti spiegare meglio dove sta l'errore...


 Questo e' bene sottolinearlo.
grazie delle spiegazioni:
se il blocco cade la forza di contatto (quando il blocco arriva sul
tavolo...) è mg+ma ?(m massa del blocco e a accelerazione)
Alberto


 tavolo...) è mg+ma ?(m massa del blocco e a accelerazione)
Direi di si', a parte che non sta bene maltrattare i segni in questo
modo...
Sul blocco agiranno due forze: la gravita' e la reazione del tavolo R.
Se orienti l'asse verticale verso il basso, la gravita' vale mg
(positiva) mentre R e' negativa. Avrai comunque (secondo principio)
ma = R + mg
da cui
R = ma - mg.
La forza che il blocco applica al tavolo e' -R (terzo principio):
-R = mg - ma.
Per come stanno i versi, -R e' positiva, a e' negativa, per cui puoi
anche scrivere
|-R| = mg + m|a|.
-- 
Elio Fabri

Elio Fabri ha scritto:

uhmmm.. direi che quando il blocco cade sul tavolo, occorre tener conto 
della decelerazione del blocco dalla velocita' raggiunta fin' ora. 
Questa dipende anche dalla rigidezza di tavolo e blocco.
In 2 parole (ho poca voglia di fare calcoli ! :-) ) appena il blocco 
tocca il tavolo decelera dalla velocita' fin li raggiunta, V, fino a 0.
Il calcolino si puo' fare considerando che il tavolo sia una molla con 
costante elastica data. L' energia cinetica del blocco passa a energia 
potenziale nella molla; per la precisione si ha un' oscillazione 
seguente l' urto.
Se il sistema tavolo-blocco avessero rigidezza infinita, la 
decelerazione sarebbe istantanea, quindi a = -infinito, e la forza 
sarebbe altresi' infinita ma per un' istante tendente a 0 (caso 
ovviamente non reale).
Parlando di casi reali, piu' sono rigidi tavolo e blocco, maggiore e' la 
forza e minore e' il tempo della sua durata.
Questo spiega xche' per provare i riflessi i dottori usano un 
martelletto di gomma e non di ferro... :-)
Ciao
Max

 ...
Tutto bene quello che dici, ma io che cosa ho detto di diverso?
Hai visto la domanda cui ho risposto?
 
-- 
Elio Fabri