Meccanica relativa

Riassunto

I Principi della Meccanica, da noi enunciati e discussi nel Capitolo 7, postulano l’esistenza di sistemi inerziali, ovvero sistemi dove i punti isolati mantengono il proprio stato di quiete o di moto rettilineo uniforme. L’equazione fondamentale della Dinamica (7.1) stabilisce poi come si muove (sempre in un sistema inerziale) un punto materiale soggetto a forze. Questi due Principi, comunque, non riuscirebbero da soli a spiegare il moto che osserviamo nella nostra realtà quotidiana, posto che nessun sistema di riferimento a noi accessibile dimostra comportarsi come inerziale. Un sistema di riferimento solidale alla Terra risente degli effetti dovuti al moto rotatorio del nostro pianeta; un più preciso sistema solidale col Sole risentirebbe comunque del moto di quest’ultimo, insieme al Sistema Solare. Perfino il moto studiato rispetto al cosiddetto sistema che ancora Keplero chiamava cielo delle stelle fisse riesce solo ad approssimare il concetto di sistema inerziale. Nella Sezione §7.3 abbiamo risolto questo problema osservando come, utilizzando le nozioni di cinematica relativa introdotte nel Capitolo 3, risulti possibile studiare il moto dei punti materiali in sistemi di riferimento non inerziali. L’equazione fondamentale della dinamica (7.1) include in tal caso la forza di trascinamento e la forza di Coriolis (vedi pag. 137). Entrambe sono forze apparenti, in quanto non provengono da un’interazione fisica, bensì nascono dalla volontà di un osservatore non inerziale di associare una forza a ogni tipo di accelerazione misurata. Il presente capitolo intende studiare in dettaglio gli effetti che le forze apparenti provocano sulla statica e sulla dinamica di punti materiali e sistemi di corpi rigidi.