Fisica classica/Moti relativi: differenze tra le versioni

Il passaggero si sente schiacciare contro il sedile. Nel sistema di riferimento inerziale il sedile spinge il passaggero. Mentre nel sistema di riferimento non inerziale della macchina vi è una forza fittizia -m'''a''' che spinge il passeggero contro il sedile. Vi sono quindi due modi possibili di analizzare il problema:

# Figura centrale. Punto di vista di un sistema di riferimento inerziale la macchina sta accelerando. Per mantenere il passeggero sul sedile dellla macchina deve essere esercitata una forza sul passeggero. La forza è la reazione vincolare del sedile, che ha incominciato a muoversi in avanti quando la macchina ha accelerato e ha compresso il sedile verso il passeggero fino a raggiungere una situazione di equilibrio dinamico in maniera che la macchina e il passeggero si muovonomuovano insieme. Il passeggero quindi viene accelerato esattamente come la macchina con la forza della spinta del sedile.

# Figura in basso. Dal punto di vista dell'interno della macchina, un sistema di riferimento non inerziale, vi è una forza fittizia che spinge il passeggero contro il sedile, con valore pari alla massa del passeggero moltiplicata per la accellerazione della macchina. Questa forza spinge il passegeropasseggero contro il sedile, fino a quando il sedile compresso non compensa esattamente la forza fittizia. In questo sistema di riferimento il passeggero è in quiete.

Mentre nel sistema inerziale vi è solo la forza propulsiva della macchina che accelera la vettura e con essa il sedile rigidamente connesso, mentre la spinta del sedile agisce sul passeggero che si muove conassieme la vettura. Nel sistema di riferimento non inerziale, la vettura in moto, lo stato di quiete è giustificato da due forze equali ed opposte quella fittizia del passeggero contro il sedile e quella del sedile contro il passeggero. La spiegazione fisica è più semplice nel sistema inerziale, ma la formulazione matematica potrebbe essere più complicata nel sistema inerziale. In questo caso specifico non vi è differenza di calcolo nei due sistemi di riferimento.

L'esempio illustra come le forze apparenti sono una conseguenza dell'osservazione dei fatti in un sistema di riferimento non inerziale. ViIn sono deialcuni casi in cui è più semplice studiare i fenomeni dal punto di vista di un sistema non inerziale.

# Dal punto di vista del sistema di riferimento inerziale stazionario rispetto alla strada, la macchina acceleraha versoun ilaccelerazione centro del cerchiocentripeta. L'accelerazione è necessaria in quanto la direzione della velocità cambia, anche se in modulo rimane costante. La accelerazione verso il centro è chiamata accelerazione centripeta e richiede una forza centripeta per permettere il moto circolare. Nel caso di una macchina questa forza è fornita in genere dall'attrito statico tra le ruote e la strada. Questa forza causa il movimento lungo una circonferenza. In questo caso a causa dell'attrito statico tra passeggero e il sedile su cui è poggiato, anche il passeggero si muove di moto circolare uniforme come la macchina.

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