Newton. Principio d’inerzia Principio di relatività Spazio e tempo assoluti Vis insita ed impressa F=ma: traiettorie, dinamica Gravitazione universale.

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1 Newton

2 Principio d’inerzia Principio di relatività Spazio e tempo assoluti Vis insita ed impressa F=ma: traiettorie, dinamica Gravitazione universale Forza peso e legge di caduta

3 Il principio d’inerzia e la relatività Principio d’inerzia: Un corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se non interviene una causa a modificare tale stato Principio di relatività: le leggi della meccanica sono le stesse in un riferimento in quiete o in un riferimento in moto rettilineo uniforme

4 Il principio d’inerzia e lo spazio assoluto

5 Newton: il tempo assoluto “Il tempo assoluto, vero, matematico, in sè e per sua natura senza relazione ad alcunchè di esterno, scorre uniformemente, e con altro nome è chiamato durata; quello relativo, apparente e volgare, è una misura, (esatta o inesatta) sensibile ed esterna della durata per mezzo del moto, che comunemente viene impiegata al posto del vero tempo: tali sono l’ora, il giorno, il mese, l’anno”

6 Newton: lo spazio assoluto “Lo spazio assoluto, per sua natura senza relazione ad alcunchè di esterno, rimane sempre uguale ed immobile; lo spazio relativo è una dimensione mobile o misura dello spazio assoluto, che i nostri sensi definiscono in relazione alla sua posizione rispetto ai corpi, ed è comunemente preso al posto dello spazio immobile.”

7 Newton: la forza insita Definizione III: La forza insita (vis insita) della materia è la sua disposizione a resistere; per cui ciascun corpo, per quanto sta in esso, persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme. Questa forza è sempre proporzionale al corpo, né differisce in alcunché dall'inerzia della massa altrimenti che per il modo di concepirla. A causa dell'inerzia della materia, accade che ogni corpo è rimosso con difficoltà dal suo stato di quiete o di moto. Per cui anche la forza insita può essere chiamata col nome molto espressivo di forza di inerzia...

8 Newton: la forza impressa Definizione IV:...Una forza impressa è un'azione esercitata sul corpo al fine di mutare il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme. Questa forza consiste nell'azione in quanto tale, e, cessata l'azione, non permane nel corpo. Infatti un corpo persevera in ciascun nuovo stato per la sola forza di inerzia. La forza impressa ha varie origini:l'urto, la pressione, e la forza centripeta.

9 Newton: assiomi o leggi del moto Legge I: Ciascun corpo persevera nel proprio stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, eccetto che sia costretto a mutare quello stato da forze impresse. Legge II: Il cambiamento di moto è proporzionale alla forza motrice impressa, ed avviene lungo la linea retta secondo la quale la forza è stata impressa. Legge III: Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria

10 Newton: la relatività Corollario V: I moti relativi dei corpi inclusi in un dato spazio sono identici sia che quello spazio giaccia in quiete, sia che il medesimo si muova in linea retta senza moto circolare

11 Newton: forze insite e impresse

12 Newton: tutti i corpi cadono con la stessa accelerazione

13 Newton: i pendoli...La caduta di tutti i gravi sulla Terra (tenuto conto dell'ineguale ritardo che nasce dalla scarsissima resistenza dell'aria) avviene in tempi uguali, come già altri osservarono; ed è possibile notare con grande precisione l'uguaglianza di tali tempi nei pendoli.Ho tentato l'esperimento con pendoli d'oro, d'argento, di piombo, di vetro, di sabbia, di sale, di legno, d'acqua e di frumento. Preparavo due recipienti di legno, rotondi ed uguali. Riempivo l'uno di legno, e all'altro centro di oscillazione sospendevo (nella misura del possibile) esattamente un uguale peso d'oro. I recipienti, che pendevano da fili uguali, lunghi undici piedi, costituivano i pendoli, assolutamente uguali quanto al peso,

14 Newton: i pendoli alla figura e alla resistenza dell'aria; ed impresse uguali oscillazioni, una volta posti uno vicino all'altro, andavano e tornavano insieme per lunghissimo tempo. Perciò, la quantità di materia nell'oro (per i coroll. 1 e 6 della prop. XXIV del libro II) stava alla quantità di materia nel legno, come l'azione della forza motrice in tutto l'oro alla medesima azione in tutto il legno; ossia, come il peso dell'uno stava al peso dell'altro. E così per i rimanenti. Mediante questi esperimenti potei chiaramente apprendere che la differenza di materia in corpi dello stesso peso è minore della millesima parte di tutta la materia.

15 Newton: i pendoli

16 Newton: massa inerziale e gravitazionale

17 Newton: la macchina di Atwood

18 Newton: massa inerziale e gravitazionale

19 Satelliti artificiali

20 Newton: gravitazione universale

21 Newton i) Principio di azione e reazione l) Forze d’inerzia m) Esperienza del secchio n) Hypotheses non fingo

22 Esperienza del secchio 1)Corda arrotolata, secchio fermo Superficie pianaMoto relativo: no 2)Secchio in moto, acqua ferma Superficie pianaMoto relativo:si 3)Secchio e acqua in moto Superficie concava Moto relativo: no 4)Secchio fermo, acqua in moto Superficie concava Moto relativo: si