Principi della dinamica

Principio di relatività (o principio zero)

Il principio di relatività è uno dei principi fondamentali della fisica moderna, enunciato per la prima volta da Galileo e ripreso successivamente da Einstein, stabilisce che:

Le leggi di una teoria fisica devono essere valide in ogni sistema di riferimento (omogeneo) assunto; ossia devono risultare invarianti, tali che, per uno stesso fenomeno sperimentato in sistemi di riferimento distinti, le leggi forniscano risultati uguali ed omogenei.

In altre parole, è importante che le relazioni fra le grandezze fisiche siano le stesse nei distinti sistemi di riferimento, ovvero, i due membri di una equazione fisica devono essere covarianti se essi passano da un sistema di riferimento ad un altro.

Ad ogni modo esistono alcuni casi particolari in cui uno dei due membri di una equazione fisica resti immutato (invarianza), che vengono spiegati attraverso la Teoria della Relatività di Einstein.

Primo principio della dinamica

Il primo principio della dinamica (detto anche principio di inerzia e dei sistemi inerziali), afferma che in un sistema inerziale un punto materiale, isolato (ovvero non sottoposto ad azioni esterne), permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, indefinitamente fin quando non agisce su di esso una forza o un vincolo capace di variare il suo stato.

Si definisce sistema inerziale quel sistema in cui i punti materiali “isolati” permangono, se essi sono in stato di quiete, nello stato di quiete preesistente.

Secondo principio della dinamica

Il secondo principio della Dinamica (detto anche seconda legge di Newton o principio di proporzionalità) esprime l’azione di una forza agente su un corpo materiale, o una forza risultante di un insieme di forze agenti su un corpo, come l’accelerazione nella stessa direzione e nello stesso verso della forza applicata, moltiplicata per la massa del corpo stesso.In altre parole, in un sistema di riferimento inerziale, l’accelerazione di un punto materiale o di un corpo materiale è proporzionale alla somma vettoriale delle forze applicate.

Il secondo principio, dunque, stabilisce che la forza è una grandezza vettoriale con la stessa direzione e lo stesso verso dell’accelerazione, e che essa è direttamente proporzionale all’accelerazione, con costante di proporzionalità data dalla massa del corpo. Si esprime mediante la formula:

[\vec{F}=m\cdot \vec{a}]

che viene anche chiamata legge fondamentale della dinamica. Il modulo dell’accelerazione è proporzionale a quello della forza ed inversamente proporzionale alla massa del corpo.

Terzo principio della dinamica

Il terzo principio della Dinamica (detto anche terza legge di Newton o principio di azione e reazione) stabilisce che se un corpo materiale esercita una forza su un altro corpo materiale, allora il secondo reagirà esercitando sul primo una forza uguale e contraria, diretta lungo la retta congiungente i due punti materiali interagenti.