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Titolo: Forze apparenti : esistono ?

Parto da lontano per farvi capire il ragionamento che ho fatto...
Perchè in un moto ci sia una variazione di velocità, è necessaria l'azione
di una forza.
La forza è necessariamente esercitata da un agente.
Gli agento possono essere 3 ( per quanto ne so )
massa (gravità), carica (elettromagnetismo) e nucleo (interazioni
nucleari ).
Può però accadere, in un determinato sistema di riferimento, che non siamo
capaci di individuare la sorgente della forza. In tale caso la forza si
definisce APPARENTE . Corretto ?
Ora passiamo al quesito vero e proprio...
Ci sono due casi possibili :
1) Se esiste la forza ( anche se apparente ), allora dobbiamo trovare
necessariamente l'agente...
2) Se non troviamo l'agente non esiste nemmeno la forza
E allora che cosa sono le forze apparenti ?
Non esistono ? Non direi ! ( è la forza centrifuga apparente che ci
sballottola da un lato all'altro dell'auto nelle curve ! ).
Come la mettiamo ?
                                                        Grazie
                                                                 Kosby

 Come la mettiamo ?
Bene: quando una forza e' necessaria per far tornare i conti (ossia la
seconda legge di Newton) ma non ha agente visibile, la chiamiano
apparente. E questo fa la spia al fatto che non siamo in un rif.
inerziale.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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                                                        Grazie
Ti riporto un mio vecchio post sulle forze apparenti sperando possa
servirti
attenzione perchè spesso  si parla di forza centrifuga a sproposito.
Il discorso della macchina in curva è eloquente.
Supponiamo che la macchina si muova di moto rettilineo uniforme e che
sia nullo l'attrito tra sedile e passeggero.
 Macchina e passeggero stanno muovendosi entrambi di moto uniforme
alla stessa velocità..
Se la macchina curva è perchè la macchina ha sterzato e riesce a
ruotare per l'attrito asfalto-gomme.
Al passeggero non è applicata alcuna forza tanto è vero che se non ci
fosse lo sportello chiuso lo stesso passeggero proseguirebbe di moto
uniforme con la macchina che invece ha una traiettoria curva.
Il fenomeno lo vede chiaramente un osservatore esterno che ragiona
così:
1)la macchina sterza,il passeggero se ne andrebbe diritto di moto
uniforme,però trova lo sportello che si oppone al movimento e quindi è
lo sportello che applica una reazione vincolare al passeggero e tale
reazione vincolare è diretta all'interno della curva in maniera
centripeta e non centrifuga.
Il povero passeggero crede di vedere una forza che vorrebbe  sbatterlo
all'esterno della curva e che chiama centrifuga.
In realtà se il passeggero potesse veramente analizzare il fenomeno si
accorgerebbe che nell'intervallo di tempo che impiega a percorrere
seggiolino-sportello non ha applicata nessuna forza. Poi arrivato allo
sportello non potendo dare alcuna spiegazione diversa non può che
inventarsi la forza centrifuga.
E' lo stesso fenomeno che succede nella caduta di un grave da una
torre di notevole altezza. La velocità periferica di rotazione
terrestre   della  cima alla torre é superiore a quella alla base,
quindi poichè il grave che cade conserva la sua velocità,quando arriva
a terra è un pò più avanti degli oggetti che sono a terra.
un osservatore che è sul sole vede perfettamente il fenomeno e si
rende conto che il grave è sceso esattamente sulla verticale senza
nussuna deviazione  .
un osservatore che è a terra ai piedi della torre vede solo che
l'oggetto è caduto più in avanti di quello che doveva per cui immagina
una forza (che non esiste ) che devia il grave .
Vi sono vari esempi di forza fittizia
ciao

                                                                  Kosby
Vedila cosě:
in macchina quando curvi esiste solo la forza centripeta (applicata alla
macchina e dovuta all'attrito con l'asfalto ed alla sterzata delle ruote) e
la forza di inerzia (che ti "spinge" verso l'esterno della curva).
Le forze apparenti "esistono" solo se ti poni come osservatore sul sistema
di riferimento dell'oggetto a cui dovrebbe esser applicata. In qualche modo
le forze apparenti, in un sistema assoluto, convergono tutte nella forza di
inerzia.
Tutto questo per farti capire l'interpretazione logica del fenomeno, le
equazioni fisiche poi le trovi sui vari libri.
Davide

 Come la mettiamo ?
In una curva vieni sballottolato solo perchè vale il primo principio della
dinamica, o principio di inerzia.
In realtà la forza centrifuga non esiste, c'è solo quella centripeta causata
dalla forza di attrito tra gli pneumatici e l'asfalto.
Ciao,
Daniele

 la forza di inerzia (che ti "spinge" verso l'esterno della curva).
Andiamo bene!
Dunque esistono *due* forze? Che magari si fanno equilibrio? Come mai
allora la macchina fa la curva?
E tu vorresti "spiegare" ad altri?


 tubo)
Mi accorgo che non avevo capito che cos'e' L...
Dunque riepilogo per vedere se ora ho capito.
L e' la distanza sorgente-fenditura, A la larghezza della fenditura.
Se una particella attraversa la fenditura, avremo (Delta py)/px =~ A/L e
al tempo stesso Delta y =~ A.
Quindi (Delta y)*(Delta py) =~ px*A^2/L, che si puo' rendere piccolo a
piacere.
Se ho capito giusto, tu come risolvevi il paradosso? 


Davide

che i risvolti fisici poi son gli stessi).
Oltre che ingegneristico, siamo in piena meccanica analitica..
La differenza: F-ma, tra le forze attive e quelle d'inerzia,
rappresenta le cosiddette "forze perdute".
-- 
Ciao,		| Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda	| E-mail: 
remi...@tiscali.it
 
	-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"

 sforzati di capire anche quello dicono gli altri prima di senteziare.
Anche a te nessuno vieta di dire la tua. Poi pero' uno che legge,
proprio perche' si capisce che hai le idee confuse, ha il diritto di
dire quello che ho detto, ti piaccia o no.


 >Davide
tutto quello che dici ha un senso finchč ti metti nel sistema di riferimento
dell'uomo non inerziale, altrimenti crolla (cosě come sarebbero inesistenti
gli effetti della forza di coriolis secondo il tuo ragionamento). Il mio
ragionamento, mi sembra evidente dalla descrizione, č dal punto di vista del
sistema di riferimento inerziale teorico "delle stelle".
Davide

 rappresenta le cosiddette "forze perdute".
scusa, non ho mai sentito parlare di queste "forze perdute", saresti cosi
gentile da spiegarmele in poche righe? Giusto per capire i concetti
fondamentali.
Davide

 -------------------
Davide
DEE - Politecnico di Bari

 ingegneristico e non fisico[...]
permettimi di contestarti su questo punto (tutto sommato minore
nell'economia del tuo post):
io ho studiato ingegneria e la fisica di base l'ho studiata
su libri di fisica per fisici e i miei docenti di fisica erano laureati in
fisica.
non c'e' altro modo di studiarla e di vederla, imho.
e anche le approssimazioni che si usano nelle discipline tecniche "del
triennio",
e' sempre meglio farle avendo dietro buone e chiare nozioni fisiche di base
"da fisici".
ciau
a.

Davide
Non per fare polemica ma questo è uno strano ragionamento , si parlava
se l'uomo durante una curva   sentisse o non sentisse una forza che lo
spingeva di lato.
Io ho sostenuto che non sente nessuna forza perchè se  si muoveva  di
moto uniforme prima  si muoverà  di moto uniforme ( se l'attrito tra
uomo e macchina è nullo) dopo la curvatura e tu mi racconti che invece
se ti poni in un riferimento inerziale il mio ragionamento crolla?
cioè sente una forza ? ti rendi conto di cosa sostieni ( o forse ho
capito male).
Un osservatore  che si trova sulle stelle in un sistema inerziale vede
le cose molto meglio dell'uomo che si trova sull'auto e ragiona così:
La macchina curva,sull'uomo che si trova sulla macchina (sempre con
attrito uomo macchina nullo)  non agiva nessuna forza prima della
frenata e non agisce nessuna forza dopo la frenata perchè la forza è
applicata alla macchina e non all'uomo..
Cioè se il mio ragionamento è valido in un sistema non inerziale sarà
valido a maggior ragione (se dire questo ha un senso) in quello
inerziale in quanto nel primo non vede e non sente nessuna forza ma
almeno gli sembra di passare da uno stato di quiete a uno stato di
moto non accorgendosi che invece è la macchina che gli slitta sotto.
Nel sistema inerziale addirittura l'uomo è visto sempre in moto
uniforme prima e dopo la curva come farà a sentire la forza  .
La forza di Coriolis( non solo secondo il mio ragionamento)  è una
parente strettissima della forza centrifuga e come  questa è
inesistente,sei costretto ad usarla in un sistema non inerziale ma è
una pura invenzione. Un uomo che cade da una torre non sente nessuna
forza che lo spinge verso est perchè non c'è nessuna forza che lo
spinge in tale direzione eppure un osservatore a terra  lo vede
spostarsi verso est e pensa gli sia applicata una forza che invece non
esiste cosi come non esiste nessuna forza su una palla lanciata su una
giostra in senso radiale verso il centro e che all'osservatore che la
lancia sembra andare più forte dei punti della giostra.
 

fondamentali.
Uhm.. difficile che tu non ne abbia mai sentito, te ne sarai
dimenticato cioe` non ti verranno in mente in questo momento:-)
Prima cardinale:
(1)	ma = F + R
si puo` riscrivere cosi`:
(2)	F - ma + R = 0
e questa si legge: "in ogni istante durante il moto si fanno
equilibrio le forze attive (F), le forze d'inerzia (-ma), le
reazioni vincolari (R)"
Poiche' risulta:
(3)	F = ma + (F - ma)	:))
cioe` che la forza ma sarebbe capace da sola di imprimere alla
particella[*] supposta libera il moto che effettivamente ha in
virtu` dell'azione combinata della sollecitazione attiva e dei
vincoli.
Di qui si capisce il perche' della qualifica di "forza perduta"
data alla forza che figura entro la parentesi nella (3).
Brevemente: il principio di d'Alambert che come ho visto ti
hanno gia` piu` o meno propinato: "Durante il moto le forze
perdute equilibriano le corrispondenti reazioni".
Esso serve anche per arrivare alla potentissima "equazione
simbolica"..  :-)
-----------
[*] In realta` si considerano piu` generalmente sistemi di
punti, ma la notazione con gli indici diventa pesantissima
qui nelle news:-(



Anche io la fisica l'ho studiata come te (ad ingegneria elettrica) ma poi
nei corsi successivi in cui si riprendono concetti elementari di fisica mi
hanno insegnato anche altri punti di vista (in materie come "fondamenti di
meccanica teorica e applicata" oppure "scienza delle costruzioni"...).
Davide

 definisce APPARENTE . Corretto ?
Dipende come ragioni. Se non consideri la relativita' le leggi della
fisica come le conoscaimo noi sono
valide solo in un sisteme di riferimento cosidetto inerzaile. Per farle
apparire nella solita forma in un sistema
non inerziale e' necessario introdurre forze cosidette inerziali. Tali
forze, in un sistema inerziale, appaiono
come prodotti di masse e accelerazioni.
Se utilizzi la relativita' generale ha tutto piu' senso. Lo stato di
moto dell'osservatoreha la proprieta' di distorcere
lo spazio-tempo esattamente come fa un campo gravitazionale. in questo
senso tutti i sistemi di riferimento sono ugualmente validi
e non ha senso distinguere da un'azione creata da una massa o da uno
stato di moto.
Flavio
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

 lancia sembra andare più forte dei punti della giostra.
siamo pienamente d'accordo, avevo capito male dal tuo precedente post.
Ciao
Davide

 stato di moto.
Non direi proprio. Cambiando riferimento farai un qualche cambiamento di
coordinate, che come tale non altera le proprieta' intrinseche dello
spazio-tempo, in primo luogo la curvatura. Uno spazio-tempo piatto resta
piatto, e viceversa.
Percio' l'effetto di una massa e quello di un rif. accelerato *sono*
distinguibili. 
Non lo sono soltanto _localmente_ (finche' puoi trascurare gli effetti
della curvatura, ossia le forze di marea). 


della curvatura, ossia le forze di marea). 
Potresti dirmi cosa intendi precisamente con: "forze di marea"? TIA:-)
E` forse roba americana? 8-]
D'altra parte nello spazio tangente, che io sappia, non si trascura
minga alcunche'..
----------
[*] Rigido nel senso di Born, ovviamente.


 minga alcunche'..
O bella! E' lo spazio tangente che e' gia' differenziale, quindi
approssimato per una regione finita...
Quanto alla roba americana, non e' la prima volta che fai
quest'allusione. Mi pare di averti gia' detto che io ho letto libri
francesi, inglesi, danesi, tedeschi, italiani ... e anche americani, of
course. Tu invece citi sempre e soltanto vecchi libri italiani.
"Forza di marea" e' esattamente quella che causa le maree, ossia il
residuo che rimane quando ti poni in un rif. in caduta libera
(geodetico) di estensione finita, non infinitesimo.
In termini matematici, questo residuo e' misurato, all'ordine piu'
basso, dal tensore di Riemann, che infatti determina la "deviazione
delle geodetiche".
In termini fisici: nel solito ascensore di Einstein, la forza di
gravita' non e' cancellata esattamente, perche' nei punti piu' bassi il
campo grav. e' piu' intenso, in quelli piu' alti e' piu' debole. Anche
lateralmente, la cancellazione non e' esatta perche' il campo punta
sempre verso il centro della Terra.
L'imperfetta cancellazione si descrive appunto con la forza di marea.


L'imperfetta cancellazione si descrive appunto con la forza di marea.
Ma santa pazienza, cosa c'entra Riemann se il famoso ascensore e`
tutto definito e valido in meccanica classica?
Con le forze di marea ci si riferisce al fatto che, "facendo i
pignoli", il campo di accelerazioni newtoniano non e` uniforme
in tutta la cabina, mentre invece lo e` il vettore accelerazione
dv/dt, no?


 tutto definito e valido in meccanica classica?
Riemann c'entra e come!
Se consideri il moto inerziale di due corpi vicini, le loro geodetiche
in generale si allontanano o si avvicinano. In termini newtoniani cio'
s'interpreta come hai scritto; in termini di RG lo si vede come
"deviazione delle geodetiche", che e' appunto misurata dal tensore di
Riemann.


sono tutte isometriche e a curvatura costante, dunque piatte.
CORRIGE
Einstein visto su, l'Universo e` "fogliettato" e le foglie (t=cost.)
sono tutte isometriche e a curvatura costante.
* * *
Aggiungo: Piatto certamente no, visto che hanno doppia curvatura.
Sono infatti ipersfere che si possono immergere in uno spazio
4-dimensionale strettamente euclideo (++++).


Non conosco testi di relativita' in latino...
Ah be' certo.. e` vero, parlavi di testi di relativita`.
Ma tornando alla cabina mareggiata: mi sai dire a chi e` dovuta
la denominazione di "forze di marea"?
L'hai coniata tu?


 L'hai coniata tu?
Io no di certo...
Non so dire chi l'abbia usata per primo in questo contesto. A occhio, 50
anni fa non era in uso; da 30 anni a questa parte e' pressoche'
universale.


universale.
Mah.. bisogna che mi decida un giorno o l'altro ad analizzarlo
bene, perche' mi puzza lontano un miglio che le maree non c'entrino
proprio un bel niente. Mi lascia solo perplesso l' "universale", ma
vuol dire che lo dici/sara` all'interno di libri divulgativi penso.
Non mi hai potuto infatti citare un solo autore..


 Non mi hai potuto infatti citare un solo autore..
Ecco bravo, studia, che ti fa bene...
Non so perche', ma quello che scrivi mi suona sempre alquanto
indisponente...
Comunque, senza uscire dal mio studio, ecco che cosa posso segnalarti:
Misner, Thorne, Wheeler: "Gravitation" (Freeman 1973)
Berry: "Principles of cosmology and gravitation" (Cambridge 1976)
Rindler: "Essential Relativity" (Springer 1977)
Peebles: "The Large Scale Structure of Spacetime" (Princeton 1980)
Zel'dovich, Novikov: "Relativistic Astrophysics" (Chicago 1983)
Taylor, Wheeler: "Spacetime Physics" (Freeman 1992)
id. id. "Exploring Black Holes" (Addison-Wesley 2000)
Nessuno di questi libri e' divulgativo; la maggior parte temo siano al
di sopra delle tue possibilita'. Tutti parlano di forze di marea in
relazione alla rel. generale e al tensore di Riemann.
Se poi vorrai scomodarti a mettere il naso in una biblioteca
universitaria, ne troverai innumerevoli altri.


al di sopra delle tue possibilita'.
Temi siano al di sopra delle mie possibilita`, per trovarci le poche
righe che riguardano i moti relativi in relativita` ristretta?!
Non stai parlando sul serio..


 un po' diverso: "The large-scale structure of the Universe".
E' vero: il titolo e' quello che dici.
