Dinamica del punto materiale

Forze esterne e interne

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Un sistema è un insieme di corpi arbitrariamente scelto: il sistema solare, per esempio, è costituito da tutti i corpi celesti che orbitano intorno al Sole e dal Sole stesso. Le forze che agiscono su corpi appartenenti ad un sistema possono essere interne o esterne. Le forze interne agiscono tra i corpi che fanno parte del sistema e sono a due a due uguali e contrarie, perché sono coppie di azione-reazione. Esse agiscono sui singoli corpi, ma, se si prende in considerazione l'intero sistema, la loro risultante è nulla: le forze interne possono accelerare i singoli corpi, ma non l'intero sistema. Le forze dovute all'ambiente esterno (cioè a corpi dell'ambiente) si dicono forze esterne. La risultante delle forze esterne può essere:

Principio fondamentale della dinamica per un sistema di corpi.

Un sistema di corpi di massa totale M sottoposto all'azione di forze subisce un'accelerazione a = Σ Fest / M

dove Σ Fest rappresenta la risultante vettoriale di tutte le forze esterne agenti sul sistema.

Attenzione! Anche se le forze esterne sono equilibrate (sistema meccanicamente isolato), esse non costituiscono coppie azione-reazione! Per ogni forza esterna, l'altra forza della coppia non agisce sul sistema, ma su un corpo dell'ambiente esterno al quale di norma non siamo interessati perchè ci concentriamo solo sul sistema.

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Un blocco di massa M su un piano orizzontale liscio è collegato tramite una corda di massa trascurabile ad un blocco di massa m come in figura. La carrucola serve solo a variare la direzione delle tensioni, ma non ne altera l'intensità. Il sistema non è in equilibrio. Quali, tra le seguenti, è una forza interna al sistema composto dai due blocchi?

La forza peso Mg
La forza vincolare Fn
Una delle due tensioni T
La forza peso mg