Meccanica 7. Le forze (II)

7.5 Le forze di attrito Sono forze di contatto: a volte utili “pastiglie dei freni”, scarpe a volte dannose forme aerodinamiche, lubrificanti La forza di attrito è sempre diretta in senso contrario al movimento. Forze di attrito radente statico: ostacolo a mettere in movimento un oggetto fermo dinamico: resistenza al movimento di un oggetto in moto

7.5 L’attrito radente statico Il valore della forza al distacco è direttamente proporzionale al modulo della forza premente s = coefficiente di attrito statico, numero puro, dipende dai materiali La forza premente F è il valore della forza con cui il corpo preme sulla superficie di appoggio ed è sempre perpendicolare ad essa La forza di attrito statico: non dipende dall’area di contatto tra le superfici è parallela alla superficie di contatto Il suo verso si oppone al movimento

7.5 L’attrito radente dinamico Il valore della forza al distacco è direttamente proporzionale al modulo della forza premente d = coefficiente di attrito dinamico, numero puro, dipende dai materiali; risulta d<s (Tabella pag. 208) La forza di attrito dinamico: direzione parallela al piano verso opposto a quello del moto modulo direttamente proporzionale alla forza premente

7.6 La forza elastica Forza che tende a far ritornare una molla allungata o compressa nella posizione iniziale

7.6 La legge di Hooke La forza elastica F della molla è direttamente proporzionale allo spostamento s dalla posizione di equilibrio: k = costante elastica della molla (in N/m); più k è grande, più la molla è rigida Modello elastico: ambito di validità limitato ad allungamenti e accorciamenti piccoli

7.7 Le forze fondamentali Tutti i fenomeni fisici sono dovuti a sole quattro forze fondamentali: 1. Forza gravitazionale: attrattiva, agisce tra tutti gli oggetti che hanno una massa, debole intensità, raggio d’azione infinito, tanto maggiore quanto più grandi sono le masse e minore è la loro distanza. Esempi: moti delle stelle e dei pianeti, forza-peso

7.7 Le forze fondamentali 2. Forza elettromagnetica: agisce tra tutti gli oggetti che hanno una carica elettrica, repulsiva per cariche dello stesso segno e attrattiva per cariche opposte Esempi: fulmini, corrente elettrica, legami di atomi e molecole.

7.7 Le forze fondamentali 3. Forza nucleare forte: attrattiva, agisce tra i componenti del nucleo atomico (protoni e neutroni), è la più intensa per distanze pari alle dimensioni del nucleo atomico (10-15 m) Esempi: stabilità del nucleo atomico 4. Forza nucleare debole: responsabile di alcuni tipi di decadimenti radioattivi (emissione elettroni) Esempi: reazioni nucleari nel centro del Sole e delle stelle Teoria della grande unificazione: teoria che riesca a unificare le quattro forze fondamentali, considerandole aspetti diversi di un’unica forza