Mi permetto di intervenire sull'argomento, dato che in Fisica (almeno nella parte che ho studiato) non sono così scarso quanto lo sono in Matematica
da Veritasium » ieri, 16:01
Per prima cosa, il fatto che un corpo si muova a velocità costante non significa che c'è una forza che continua ad agire ma il contrario, ovvero che la risultante è nulla (Prima legge di Newton). Tuttavia ciò vale per i moti rettilinei! Infatti, se un corpo si muove di moto uniforme circolare, c'è la forza centripeta, diretta verso il centro della circonferenza e perpendicolare alla velocità (pensata come vettore) che agisce sul corpo
Corretto
In particolare per precisare è sempre vero che un corpo si muove con velocità costante se e solo se la forza che agisce su di esso è nulla, almeno nei sistemi di riferimento inerziali, come ci conferma il primo principio di Newton che Veritasium ha citato. Il problema è che la velocità è un vettore, quindi affinché sia costante deve rimanere tale in direzione, verso e modulo. Ora nel caso del moto circolare uniforme la velocità tangenziale è costante solo in modulo, dato che la direzione e il verso variano. Ora se direzione e verso variano ci deve essere una variazione di velocità e quindi anche un'accelerazione, che in questo caso sarà detta centripeta. Ma quindi se c'è un'accelerazione per il secondo principio della dinamica ci dovrà essere anche una forza con stessa direzione e verso dell'accelerazione (per questo anche la Forza sarà centripeta).
da Enigmatico » ieri, 15:26
Dall'alto della mia ignoranza ti dico di sì: la forza centrifuga è bilanciata dall'attrazione gravitazionale della Terra
Questa parte di solito è invece causa di confusione, cercherò di spiegarla nel modo più chiaro possibile.
Più che forza 'propria' la forza centripeta è un 'tipo' di forza. Nel caso citato da Enigmatico la forza di gravità non è 'bilanciata' dalla forza centripeta, è la forza centripeta. Altri casi sono frequentemente riportati anche sui libri, ad esempio la forza di attrito tra le gomme di un auto e l'asfalto può essere centripeta se permette all'auto di muoversi di moto circolare uniforme (molti problemi di fisica possono essere risolti considerando che una forza, di attrito, gravità ecc..., è una forza centripeta, cosa che spesso permette di impostare sistemi).
Su questo concetto ho trovato un problema particolarmente esemplificativo e carino sull'Amaldi (stranamente), lo riporto di seguito per chi volesse provarlo:
La parete laterale di un imbuto è inclinata di 45°. Su di essa è poggiato un cubetto di ghiaccio di 50 g a distanza d=10 cm dall'asse dell'imbuto. Assumi che l'attrito tra il cubetto e l'imbuto sia trascurabile. A quale velocità angolare deve ruotare l'imbuto affinché il cubetto si muova di moto circolare uniforme e non scenda nell'imbuto?
Scusate se sono stato eccessivamente prolisso a volte mi capita
Spero che sia tutto chiaro e che non ci siano imprecisioni troppo gravi