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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:
- una azione che si manifesta a distanza (secondo questo concetto la Terra e la Luna si attraggono senza bisogno di contatto);
- i corpi creano un campo, cioè una modifica dello spazio circostante che diventa un intermediario per altri corpi che si trovino nel campo (per esempio la presenza della Terra crea un campo gravitazionale che esercita una forza sulla Luna).
Vediamo qualche esempio:
| Corpo 1 | Corpo 2 | Interazione |
| Terra | Luna | Forza di attrazione gravitazionale |
| oggetto che cade | Terra | Forza di attrazione gravitazionale |
| pugile 1 | pugile 2 | Forza di un pugno |
| chiodo di ferro | calamita | Forza di attrazione magnetica |
| elastico | persona | Forza per allungare l'elastico |
| valigia | facchino | Forza 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.
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.
Come vedremo, la grande varietà delle forze naturali, si riduce a poche forze fondamentali:
- le forze gravitazionali che tengono insieme l'universo, pur essendo le più deboli
- le forze elettriche e magnetiche di cui fanno parte anche tutte le forze di contatto
- le forze nucleari deboli responsabili della radioattività
- le forze nucleari forti che tengono insieme i nuclei degli atomi
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).
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