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la meccanica newtoniana
Sistema di riferimento
Le foto stroboscopiche di
Figura 4
mostrano corpi (una pallina, un carrel-
lo) in posizioni diverse. Ma dire “diverso” è troppo poco per un’analisi del
moto che voglia essere di tipo quantitativo. Questo tipo di analisi richiede
infatti che le posizioni di un corpo o di un punto materiale in moto siano
precisamente definite rispetto a un
sistema di riferimento
.
Nel caso del moto di un punto su una traiettoria rettilinea il sistema di rife-
rimento si riduce alla traiettoria stessa e a un punto O di questa assunto co-
me origine rispetto alla quale individuare tutte le altre posizioni (
Figura 5
).
Quando la traiettoria si sviluppa su un piano
π
il riferimento può essere un
sistema di due assi cartesiani ortogonali posti sul piano (
Figura 6
).
Quando si studia il moto di un punto P in una
regione di spazio R, il riferimento può essere un
sistema di tre assi cartesiani ortogonali posti
nella regione R (
Figura 7
).
La necessità di definire un sistema di riferimento
non è legata solo alla decisione di caratterizzare
in modo preciso la posizione di un corpo, ma an-
che al fatto che un corpo può apparire in moto
per un osservatore O
1
solidale a un certo sistema
di riferimento S
1
ma in quiete per un osservatore O
2
solidale a un sistema di
riferimento S
2
che si muove insieme al corpo stesso.
Torneremo sull’argomento nel paragrafo 8 di questa Unità ma, nel frattem-
po, si osservi la
Figura 8
che può aiutare a comprendere il senso di quanto
si è detto.
y
x
P
piano
x’
y’
y
x
z
regione
di spazio R
P
x’
z’
y’
r
r
O
P x
O
1
S
1
S
2
O
2
Figura 4
a.
Una pallina che cade;
b.
un carrello in moto ripresi in
ambiente oscurato mediante un
apparato che emette flash di luce
a intervalli costanti di tempo.
a.
b.
Figura 5
Sistema di riferimento
per un punto P che si muove su
una retta r. O è l’origine rispetto
alla quale si individuano le
posizioni di P.
Figura 6
Un sistema
bidimensionale di assi cartesiani
ortogonali posti nel piano
π
.
Figura 7
Un sistema tridimensionale
di assi cartesiani ortogonali posti
nella regione di spazio R.
Figura 8
Il giornale è fermo per
l’osservatore O
2
, che può quindi
leggerlo comodamente, ma è
in moto per l’osservatore O
1
solidale alla strada.
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