Seconda legge di Newton

Cosa dice la seconda legge di Newton

La forza (F) determina l'accelerazione (a), ossia la variazione di velocità, di un punto materiale di massa (m) $$ \vec{F} = m \cdot \vec{a} $$

La forza rappresenta l'interazione di un punto materiale con l'ambiente circostante.

Secondo il principio di inerzia (prima legge di Newton) qualsiasi forza determina un effetto sulle variazioni di velocità del corpo ossia sulla sua accelerazione.

Nota. In mancanza di forza l'accelerazione è nulla (a=0) e la velocità (v) è costante. Ciò non vuol dire necessariamente che la velocità sia nulla, può anche essere positiva. Ad esempio, un corpo nello spazio si muove per inerzia a velocità costante non nulla (v>0) perché nel vuoto il corpo non interagisce con l'ambiente circostante (nessuna forza).
un esempio di oggetto in moto rettilineo uniforme senza alcuna forza agente

L'effetto dinamico della forza (F) sull'accelerazione è tanto maggiore quanto minore è la massa (m) del punto materiale.

Quindi, la massa esprime l'inerzia del punto materiale, ossia la sua resistenza alla variazione della velocità.

Per questa ragione si parla anche di massa inerziale.

Nota. La velocità è una grandezza vettoriale. Quindi, per variazione di velocità non intendo solo il modulo ma anche la direzione e/o il verso.

    La formula della seconda legge di Newton

    La formula della seconda legge di Newton è

    $$ \vec{F} = m \cdot \vec{a} $$

    Sapendo che l'accelerazione è la derivata della velocità (a=v') rispetto al tempo, la formula posso scriverla anche in questo modo

    $$ \vec{F} = m \cdot \frac{d \ \vec{a}}{dt }= m \cdot \vec{v}' $$

    L'accelerazione è anche la derivata seconda della legge oraria (a=s'') ossia dello spostamento nello spazio (s) nel corso del tempo.

    Quindi la formula posso scriverla anche in questa forma

    $$ \vec{F} = m \cdot \frac{d^2 \ \vec{s}}{dt^2 } = m \cdot \vec{s}'' $$

    Sono tre modi alternativi ed equivalenti per esprimere la legge fisica fondamentale della dinamica.

    E così via.


     
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