Differenze tra le versioni di "Dinamica"

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[[ImmagineFile:LavagnaFisica.jpg|thumb|Il problema del [[piano inclinato]] (qui rappresentato in una [[lavagna]]) è il classico esempio elementare dell'applicazione della [[meccanica newtoniana]].]]
In [[fisica]] la '''dinamica''' è il ramo della [[meccanica classica]] che si occupa dello studio del [[Moto (fisica)|moto]] dei [[Corpo (fisica)|corpi]] a partire dalle sue cause o, in termini più concreti, delle circostanze che lo determinano e lo modificano.
Lo studio completo della [[meccanica (fisica)|meccanica]] comprende anche la [[cinematica]] e la [[statica]], differenziandosi dalla prima che studia in maniera descrittiva ovvero in astratto o a priori tutti i moti concepibili, e dalla seconda che studia le varie configurazioni possibili di [[equilibrio meccanico]].
Secondo l'intuizione fondamentale di [[Galileo Galilei|Galileo]] e [[Isaac Newton|Newton]], le forze non sono la causa del moto, ma producono una variazione dello stato di [[moto (fisica)|moto]], ovvero un'[[accelerazione]]. Questa intuizione equivale ad affermare la relatività del movimento; un osservatore può determinare il suo stato di quiete o di moto solo relativamente ad altri corpi (o altri osservatori). Per questo è possibile parlare delle cause che variano il moto, ma non delle cause del moto.
 
Lo studio della dinamica si conduce innanzitutto riferendosi a un'entità astratta, dotata di [[Massa (fisica)|massa]] ma con dimensioni trascurabili: il [[punto materiale]]. Tutte le leggi riferite al punto materiale possono essere poi estese ai corpi reali (dotati di massa e di dimensioni finite) interpretati come ''sistemi di punti materiali''; se ci si occupa di corpi nei quali le distanze relative tra i punti costituenti il sistema non variano nel tempo, si parla di "dinamica dei [[Corpo rigido|corpi rigidi]]"; in caso contrario si parla di "dinamica dei [[corpo deformabile|corpi deformabili]]".
 
==Osservatori inerziali==
:<math>\mathbf F(t)= \frac {d \mathbf q(t)}{d t}</math>.
 
L'introduzione del concetto di [[massa (fisica)|massa]] è la chiave di volta del secondo principio e c'è chi vuole vedere in esso una definizione di questo concetto. Qui la [[massa (fisica)|massa]] risulta essere una costante di proporzionalità tra la forza risultante esercitata sul corpo e l'accelerazione che ne consegue. In questo senso la [[massa (fisica)|massa]] è una proprietà intrinseca del corpo e dà una misura dell'inerzia del corpo, cioè la tendenza di un corpo ad opporsi ad una qualunque variazione della velocità, motivo per cui viene chiamata [[massa (fisica)|massa inerziale]].
 
Da un confronto tra la prima e la seconda legge si sarebbe indotti a considerare la prima legge niente più che un caso particolare della seconda poiché se Σf=0, allora a=0. Tuttavia ci siamo serviti della prima legge per definire il sistema di riferimento inerziale.
: <math>\frac {d \mathbf q(t)}{d t}=0</math>,
ovvero la quantità di moto del sistema rimane costante ([[legge di conservazione della quantità di moto]]). Ne segue che la variazione della quantità di moto del corpo 1 Δ'''q<sub>1</sub>''' deve equilibrare quella del corpo 2, Δ'''q<sub>2</sub>''', ovvero Δ'''q<sub>1</sub>''' = - Δ'''q<sub>2</sub>'''. Poiché inoltre '''q''' = ''m'' '''v''', se le masse dei corpi rimangono costanti, risulta
''m<sub>1</sub>'' Δ''v<sub>1</sub>''= - ''m<sub>2</sub>'' Δ''v<sub>2</sub>'', ovvero le variazioni di velocità (in modulo) sono inversamente proporzionali alle masse dei corpi.<br />
Dividendo entrambi i membri di questa equazione per il tempo <math>\Delta t</math> in cui avviene l'interazione tra i due corpi, abbiamo, sempre per la legge II,
 
:<math>\vec F = \frac {d\vec q} {dt} = \frac {d\left (m \cdot \vec v \right)} {dt} = m \cdot \frac {d\vec v} {dt} = m \cdot \vec a</math>,
 
essendo '' ''' a'''(t) '' l'[[accelerazione]] istantanea del corpo.<br />
Quest'ultima equazione è forse la forma più diffusa e più nota dei principi della dinamica: ricordiamo ancora che essa è valida solo nel caso di un corpo di massa costante (non è quindi valida per descrivere il moto di un [[aereo]] o di un [[razzo]]).
* Se sul corpo non agiscono forze, oppure se tutte le forze che agiscono sul corpo hanno risultante nulla, allora anche l'accelerazione è nulla (''' ''a'' '''= 0), ovvero la velocità rimane costante nel tempo (''' v '''= ''' v<sub>o</sub> ''' (costante): il corpo quindi mantiene invariato il suo stato
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