Equilibrio meccanico

La forza

Per forza si intende una mutua interazione tra due corpi diversi. Questo significa che, se un corpo è sottoposto all'azione di una forza, deve essere presente un altro corpo nelle vicinanze, cioè nell'ambiente esterno al corpo stesso.

Ci sono sostanzialmente due modi di rappresentare l'interazione tra corpi diversi:

Vediamo qualche esempio:

Corpo 1 (Sistema)Corpo 2 (Ambiente)Interazione
TerraLunaForza di attrazione gravitazionale
oggetto che cadeTerraForza di attrazione gravitazionale
pugile 1pugile 2Forza di un pugno
chiodo di ferrocalamitaForza di attrazione magnetica
elasticopersonaForza per allungare l'elastico
valigiafacchinoForza per trainare la valigia

Ciò che deve essere chiaro è che per avere una forza c'è bisogno della presenza di due corpi diversi e che ognuno dei due corpi è sottoposto all'azione dell'altro: la calamita attira il chiodo, ma anche il chiodo attira la calamita, il pugile che dà un pugno ad un altro subisce a sua volta l'effetto di una forza sulla propria mano.

In genere si prende in considerazione la forza esercitata su uno dei due corpi (il sistema) tralasciando la forza esercitata sul secondo corpo (che fa parte dell'ambiente esterno).
Per ambiente si intende quindi tutto ciò che è esterno e nelle vicinanze del sistema considerato.

Cosa si intende comunemente per "condizioni ambientali? Fai qualche esempio concreto, considerando in particolare un caso in cui le condizioni ambientali influenzano il comportamento di qualcuno o qualcosa.

Il termine ambiente può avere significati diversi: possiamo parlare di luoghi fisici come un'aula o un paese, di luoghi mentali o psicologici (ambiente amichevole o ostile) o anche di ambienti virtuali come gli ambienti di apprendimento di un corso on line. In ogni caso l'ambiente rappresenta ciò che è altro rispetto a qualcuno o qualcosa.

4forces (39K)

Come vedremo, la grande varietà delle forze naturali, si riduce a poche forze fondamentali:

Lo strumento per misurare le forze si chiama dinamometro. Il dinamometro è una molla elastica che si allunga (o si comprime) in modo proporzionale alla forza applicata (o meglio alla coppia di forze, perché il dinamometro si deforma se sollecitato da due parti opposte) e che ritorna alla lunghezza iniziale quando la sollecitazione finisce.

La scala del dinamometro è normalmente tarata in newton (simbolo N) che è l'unità di misura della forza nel Sistema Internazionale.

Il newton è una unità di misura derivata e corrisponde all'incirca alla forza con cui la Terra attira una massa di 100 g (cioè il peso di una massa di 100 g).

Se l'intensità della forza è troppa, la molla può perdere elasticità o addirittura rompersi, quindi ogni dinamometro va utilizzato entro determinati limiti (portata dello strumento).