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Principio di inerzia

Che cosa afferma il principio di inerzia?

Il principio di inerzia, noto anche come primo principio della dinamica, afferma che "ogni corpo persiste nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché forze esterne a esso applicate non intervengono a mutare questo stato".

Questo principio, ricavato sperimentalmente da Galileo Galilei ed espresso per la prima volta nel suo Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (1630), fu poi ripreso da Newton (prima legge di Newton) nel Philosophiae naturahis principia mathematica (1687).

Spiegazione del principio di inerzia

Il nome del "principio di inerzia" deriva dal fatto che "inerzia" è proprio la parola che si usa per indicare la tendenza dei corpi a conservarsi nello stato di moto o di quiete in cui si trovano.

Inerzia è una parola che usiamo anche nel linguaggio corrente: così, se un corpo è fermo, diciamo che è inerte; viceversa, se siamo su un autobus e una brusca frenata ci "spinge" in avanti diciamo che il nostro corpo si sposta per forza d'inerzia (esso tende cioè a proseguire nello stato di moto precedente).

Quando l'autobus accelera, i passeggeri vengono "spinti" all'indietro per effetto della forza di inerzia (figura in alto). Per lo stesso motivo vengono "spinti" in avanti quando l'autobus frena (figura in basso).

L’inerzia è una proprietà dei corpi che si identifica con la massa, infatti tanto più un corpo è massivo tanto più difficile sarà metterlo in movimento o fermarlo.

Il principio di inerzia e il secondo principio della dinamica

Il principio di inerzia è contenuto come caso particolare nella relazione F = m∙a del secondo principio della dinamica il quale afferma che la somma di tutte le forze che agiscono su un corpo è uguale al prodotto della massa m per l’accelerazione a del corpo.

Infatti se F (forza risultante o somma delle forze) applicata a un corpo di massa m è uguale a 0 si avrà che m∙a = 0, ossia a = 0 (la massa per un oggetto non può essere nulla).

Ora, accelerazione uguale a O significa che la velocità non cambia per cui se un corpo è fermo resta fermo e se si sposta con velocità costante continua a muoversi di moto uniforme.

Il fatto poi che il moto sia rettilineo si spiega ricordando il significato di accelerazione: l'accelerazione misura infatti la variazione sia della velocità sia della direzione; quando l'accelerazione è nulla anche la variazione della direzione è nulla.

Riassumendo

Per il principio di inerzia:

1) ogni corpo persiste nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché forze esterne a esso applicate non intervengono a mutare questo stato;

2) se su un corpo in quiete o in moto rettilineo uniforme agiscono forze esterne il corpo muta il suo stato.

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