Sistema di riferimento animazione elementare con esempi per descrivere L’ importanza del sistema di riferimento in vari fenomeni

Il peso percepito da passeggero nell’ascensore , varia nei diversi esempi A : ascensore fermo, peso P (70) B : ascensore in movimento verticale in salita uniforme P (70) C : ascensore in movimento ascendente e accelerazione :P (71) D: ascensore in movimento discendente accelerazione :P (69) D C B A

A : ascensore fermo, peso P (70): forza peso mg = forza vincolare interpretazione A : ascensore fermo, peso P (70): forza peso mg = forza vincolare B : ascensore in movimento verticale uniforme P (70) forza peso mg=forza vincolare P V B A

interpretazione C : ascensore in movimento e accelerazione a :P (71) Il corpo risente del peso mg + ma = m(g+a) per effetto della aumentata reazione vincolare(che risente di a) P a V C

interpretazione D: ascensore in movimento in discesa e accelerazione :P (69) Il corpo risente del peso mg - ma = m(g-a) per effetto della dimuita reazione vincolare(che risente di a) a D

Se a= g , m(g-a) 0 : nessuna forza agente su corpo assenza di gravità Oggetto fluttuante in assenza di gravità (navicella spaziale) Accelerazione (influisce su base della navicella) oggetto fluttuante risente dell’avvicinamento della base e giunge a contatto (come se fosse caduto, attratto da gravità) a

Ascensore in discesa Sistema inerziale Ascensore in moto rettilineo uniforme rispetto a sistema fisso di osservatore in laboratorio Dinamometri uguali misurano lo stesso peso per masse uguali Laboratorio fisso

Oggetto in caduta libera:osservatore in ascensore in discesa rettilinea uniforme rispetto a fermo Cade con la stessa accelerazione g per entrambi gli osservatori Sistema inerziale Oggetto in caduta libera:osservatore fermo

Osservatore fermo, vede oggetto lanciato con Vo, cadere con moto parabolico Osservatore in ascensore in discesa con moto rettilineo uniforme rispetto a osservatore fermo, osserva un moto ugualmente parabolico per oggetto lanciato con uguale Vo Vo

Sistemi di riferimento non inerziali Q solidale con S1:S2 accelera verso Q: S1 risulta accelerato rispetto a S2 con accelerazione –a ; S2 attribuisce a Q ,solidale con S1, la stessa –a ;e quindi anche una forza causa della accelerazione: F = -m*a ( forza apparente) Oggetto Q , massa m V1 = 0 a1 = 0 In quiete rispetto a S1 a2 a2= -a S2 -a a S1 -a Osservatore X Osservatore Y Sistemi di riferimento non inerziali

Ascensore in salita con accelerazione a < g dinamometro misura peso maggiore per uguale massa m P = m*(g+a) Laboratorio fisso: dinamometro misura peso di corpo di massa m P = m*g a Il peso reale rimane immutato mg ma sembra che un’altra forza m*a sia applicata alla massa ,verso il basso ottenendo P = mg+ma

Ascensore in discesa con accelerazione a < g dinamometro misura peso minore per uguale massa m P = m*(g-a) Il peso reale rimane immutato mg ma sembra che un’altra forza m*a sia applicata alla massa ,verso l’alto ottenendo P = mg-ma a Laboratorio fisso: dinamometro misura peso di corpo di massa m P = m*g

Ascensore in discesa con accelerazione a = g :caduta libera: dinamometro misura peso assente per uguale massa m P = m*(g-a) = 0 a Laboratorio fisso: dinamometro misura peso di corpo di massa m P = m*g Il peso reale rimane immutato mg ma sembra che un’altra forza m*a sia applicata alla massa ,verso l’alto ottenendo P = mg-ma = 0

Ascensore in discesa con accelerazione a = g :caduta libera: mg = ma= 0 Laboratorio fisso: corpo in caduta libera Da laboratorio si osserva invece che il corpo cade con moto accelerato g Peso mg e forza apparente –ma si equilibrano: corpo non soggetto a forze:rimane sospeso