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Quando un'automobile frena bruscamente, i suoi passeggeri tendono ad essere spinti in avanti verso il parabrezza, solo con l'aiuto delle cinture di sizurezza essi riusciranno a mantenere la loro posizione. Al contrari i passeggeri di un'autobus che riparte bruscamente vengono spinti all'indietro verso gli schienali.

Questi semplici esempi sperimentali fanno dedurre che gli oggetti (i passeggeri per esempio) tendono a conservare il loro stato di movimento (nel caso dell'auto che frena) o a conservare il loro stato di quiete (nel caso dell'autobus che riparte). Questa tendenza prende il nome di inerzia.

Enunciato del primo principio della dinamica

Isaac Newton enunciò la legge che governa tale tendenza e che prende il nome di Primo principio della dinamica di seguito riportato:

"Se un corpo non soggetto ad alcuna forza è fermo, esso rimane nel suo stato di quiete, mentre se è in moto tende a continuare muoversi in linea retta con velocità costante".

Il concetto di primo principio della dinamica è molto utile anche perchè ci fornisce il significato fisico della parola forza. Generalmente infatti, pensiamo alla forza come a qualcosa capace di esercitare una spinta o una trazione per muovere degli oggetti. Ora, grazie al principio della prima legge della dinamica, possiamo dare una definizione più formale:

"una forza è la proprietà di alterare lo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme di un corpo, cioè di far muovere un corpo fermo o di cambiare la direzione della velocità di un corpo in movimento".

Il primo principio della dinamica fu in effetti scoperta, anche se non enunciata formalmente, da Galileo Galilei, che per primo studiò il moto dei corpi. Galileo infatti, partendo da un'affermazione di Aristotele secondo cui un corpo in quiete tende a rimanere in quiete, per giungere alla conclusione che un corpo in moto rettilineo uniforme tende a continuare indefinitamente il suo movimento.

Ritratto di Galileo GalileiRitratto di Isaac Newton

Tale conclusione è tuttavia solo ideale sulla Terra, dove un corpo non puo indefinitamente continuare la sua corsa a causa delle azioni esercitate dagli attriti e dalla resistenza dell'aria. Tali teorie sono dimostrabili sperimentalmente nello spazio dove i corpi non subiscono l'azione di attriti, resistenza all'aria ne azioni di forza di corpi celesti.