I sistemi di riferimento inerziali
Un sistema di riferimento inerziale è un contesto o ambiente in cui non si avvertono forze apparenti e il primo principio della dinamica (o legge di inerzia) si applica senza eccezioni. In pratica, è un sistema che si muove a velocità costante, senza accelerazioni o decelerazioni.
Alcune leggi della fisica, come il primo principio della dinamica (o legge di inerzia), non si applicano allo stesso modo in tutte le situazioni o luoghi.
I sistemi di riferimento inerziali sono luoghi o situazioni in cui le leggi della fisica funzionano esattamente come ci aspettiamo.
Un esempio pratico
Ad esempio, considero un treno come sistema di riferimento.
Quando sono a bordo del treno e questo si muove a velocità costante, non percepisco alcuna forza apparente.
In questa situazione, il primo principio della dinamica si applica senza problemi, rendendo il treno un sistema di riferimento inerziale.
Tuttavia, se il treno accelera o frena improvvisamente, avverto una forza che mi sposta in avanti o indietro.
Queste forze, pur essendo percepite, sono solo forze apparenti e non reali.
In questa seconda situazione, il treno cessa di essere un sistema di riferimento inerziale, perché avverto delle forze apparenti, e il primo principio della dinamica non può più essere applicato.
Pertanto, il treno è un sistema di riferimento inerziale se procede a velocità costante, smette di esserlo quando accelera o decelera.
Come possiamo stabilire se un sistema è inerziale? Se disponiamo di un sistema di riferimento inerziale, qualsiasi altro sistema che mantiene una velocità costante rispetto a questo è anch'esso considerato inerziale. Tuttavia, se un sistema subisce un'accelerazione o una decelerazione rispetto al sistema di riferimento inerziale, allora non può essere classificato come inerziale.
E così via.
Osservazioni sui sistemi inerziali
- Nel sistema IRC la Terra non è considerata un sistema inerziale perché si muove in un moto di rotazione sul proprio asse e di rivoluzione intorno al Sole leggermente accelerato. Lo stesso Sole ha un moto lievemente accelerato intorno al centro della Galassia. Si tratta di accelerazioni molto piccole che spesso hanno effetti trascurabili nel breve periodo su molti fenomeni fisici. Tuttavia, possono diventare importanti nel lungo periodo.
