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Il terzo principio della dinamica

Il terzo principio della dinamica

Ad ogni azione, intesa come forza, corrisponde una reazione uguale e opposta.

Cioè, dati due oggetti, se l'oggetto1 esercita una forza sull'oggetto2, indichiamo tale forza con $\vec{F}_{1 \rightarrow 2}$, allora anche l'oggetto2 eserciterà una forza sull'oggetto1, indichiamo tale forza con $\vec{F}_{2 \rightarrow 1}$. Tali forze avranno la stessa intensità, cioè lo stesso modulo, la stessa direzione ma verso opposto, cioè $$\vec{F}_{1 \rightarrow 2} = - \vec{F}_{2 \rightarrow 1}$$

Dal terzo principio della dinamica è evidente che:

  1. tutte le forze si prensentano in coppia, non esiste cioè una coppia che agisce da sola;
  2. le due forze uguali e opposte non si annullano a vicenda in quanto agiscono su due corpi diversi. Per questo, infatti, tali forze non provocano necessariamente accelerazioni uguali, in quanto queste ultime dipendono dalla massa del corpo (per il secondo principio della dinamica).

Supponiamo, infatti, trascurando tutte le forze di attrito, che un pattinatore sul ghiacchio applichi una forza $\vec{F}$ su un corpo.

 

principio di azione reazione

 

Per effetto di questa forza, il corpo accelera verso destra. A sua volta, il corpo esercita sul pattinatore una forza $-\vec{F}$, per il terzo principio, che provocherà un'accelerazione verso sinistra da parte del pattinatore. Le due accelerazioni saranno diverse in quanto, l'accelerazione del corpo sarà $$a_c = \frac{F}{m_c}$$la quale risulterà positiva e dipendente dalla massa del corpo $m_c$, mentre quella del pattinatore sarà data da $$a_p=\frac{-F}{m_p}$$la quale risulterà negativa (cioè accelerazione verso sinistra) e dipenderà anch'essa dalla massa del pattinatore $m_p$.

Ricordiamo che per il secondo principio della dinamica $\vec{F} = m \cdot \vec{a}$ da cui $\vec{a} = \frac{\vec{F}}{m}$.

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