La statica: definizione

Di Micaela Bonito.

Statica: definizione e significato di fisica. Approfondimento sulla fisica statica e in particolare sulla misura statica delle forze

STATICA: DEFINIZIONE

Legge di Hooke
Legge di Hooke — Fonte: istock

Un corpo fermo non si mette spontaneamente in moto. Per muoverlo occorre qualche agente esterno: ad esempio, l’attrazione di un pezzo di ferro se l’oggetto è una calamita, uno sforzo muscolare se l’oggetto è una massa da sollevare. A tutti gli agenti esterni che perturbano lo stato “naturale” di quiete o, come vedremo, di moto rettilineo uniforme, si dà il nome di forze.

Ciò che oggi si ritiene, cioé che un corpo in moto rettilineo uniforme  in assenza di forze non si fermi, appare controintuitivo, ma consoliamoci… poiché anche Aristotele credeva che i corpi tendessero a fermarsi. Il problema è che nella realtà è difficile osservare corpi isolati meccanicamente, per la presenza ubiqua delle forze di attrito, che frenano i corpi in moto. Ma che esistano queste forze dovute all’interazione dei corpi con il mezzo in cui si muovono è evidente: il tempo di arresto di un corpo in moto su una lastra di ghiaccio è molto più lungo di quello su una strada asfaltata!

FORZA STATICA: DEFINIZIONE E COME SI MISURA

Misura statica delle forze
Misura statica delle forze — Fonte: redazione

Un metodo per misurare l’intensità statica di una forza consiste nell’applicarla a una molla e nell’osservare qual è l’allungamento prodotto. La direzione e il verso della forza sono quelli in cui l’oggetto si muove. La molla può essere usata come strumento di misura delle forze, una volta che sia stata opportunamente tarata.

La calibrazione dello strumento che ci accinghiamo a costruire, detto dinamometro, avviene nel seguente modo: si dispone la molla in verticale, si affianca ad essa un righello in cui si segna la posizione della molla “a riposo” (punto 0). Quindi si appende alla molla un peso-campione di massa unitaria (1 kg) e si segna la nuova posizione della molla (punto 1). A questo punto possiamo dire che se alla molla viene applicato un peso che la fa allungare di più, questo sarà più pesante del peso-campione e la nostra scala graduata ci consentirà di stabilire esattamente quanto pesa il corpo in esame.

Nel Sistema Internazionale l’unità di misura della forza è il Newton (N). La forza con cui la Terra attrae un corpo di massa 1 kg è 9.8N. Ecco, l’ordine di grandezza di alcune forze che si manifestano in natura.

Fenomeno: Forza (N)
Attrazione Sole-Terra: 1022
Trazione di una locomotiva: 106
Peso dell'atmosfera sulla testa di un uomo: 103
Attrazione elettrone-protone: 10-7

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