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Relatività del moto e principio di composizione dei movimenti
11. Sistemi non inerziali e forze apparenti
Stabiliamo ora come un osservatore solidale a un sistema di riferimento S
2
valuta il movimento di un corpo C che si trova in un sistema di riferimento
S
1
quando gli assi
x
1
e
x
2
dei due sistemi di riferimento sono paralleli ed equi-
versi e quando S
2
si muove di moto
uniformemente accelerato
rispetto a S
1
.
Per rendere meno astratta l’analisi del fenomeno proponiamo l’esame di una
situazione sperimentabile.
Si supponga che un corpo C di massa
m
si trovi sulla piattaforma di un car-
rello fermo su due rotaie (
Figura 36
) e venga “osservato” da un particolare
sensore di posizione, fissato saldamente al carrello, le cui registrazioni pos-
sono essere inviate a un computer solidale con le rotaie. Un osservatore O
1
,
esterno al carrello ma solidale alle rotaie, si trova in una posizione che gli
consente di esaminare il moto del corpo e del carrello e, al tempo stesso, di
osservare il grafico spazio
-
tempo che si va formando sul computer durante
il fenomeno.
Nella situazione di
Figura 36
, O
1
giudica il carrello e il corpo C in quiete
rispetto a sé, confortato in ciò dall’andamento del grafico spazio
-
tempo
che compare sul video del computer (
Figura 37
): una linea parallela all’asse
dei tempi, dalla quale si deduce che la distanza corpo
-
sensore è rimasta
immutata nel tempo.
Immaginiamo ora che il carrello venga agganciato da una robusta fune e
che questa venga trascinata con accelerazione costante
a
verso destra da
una motrice (
Figura 38).
Se si suppone che non esista alcun attrito radente
fra il corpo C e il piano del carrello, sul corpo C non agirà alcuna forza di
trascinamento e poiché era in quiete rispetto a O
1
, coerentemente al primo
principio della dinamica, continuerà a rimanere in quiete rispetto a lui.
O
1
sensore di posizione
monitor
C
Figura 36
Un sensore di
posizione solidale al carrello
invia le sue informazioni a un
computer.
spazio
tempo
Figura 37
Grafico spazio-tempo
visualizzato sul computer nella
situazione schematizzata in
Figura 23
.
O
1
monitor
C
a
a
Figura 38
Il carrello viene
accelerato verso destra.
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