Grandezze scalari e vettoriali, vettori

Sia in classe che nel post precedente, si parla di grandezze vettoriali. Vi riporto, quindi, le due definizioni relative ai due tipi di grandezze, nonchè quella di vettore. Infine, alcuni appunti e un Applet relativi alla somma di vettori.

Una grandezza fisica si dice scalare quando e' esaustivamente misurata da una unico valore (e relativa unita' di misura). Sono grandezze scalari una distanza (spazio), identificata dalla sua lunghezza in metri; oppure la massa (da non confondere con il PESO !) che e' misurata dal suo valore in Kg. Una grandezza fisica si dice vettoriale quando e' esaustivamente individuta da un vettore come definito sotto.

Un vettore e' definito da : Intensita', direzione, verso e punto di applicazione. Un esempio di grandezze vettoriali e' la FORZA. Nell'applet sottostante, sono indicati i 4 valori che definiscono il vettore disegnato. N.B. Un vettore (il vettore U nel disegno) si indica con una freccia orientata sopra il nome del vettore stesso.

(Applet realizzata con Geogebra)

Non e' stato possibile avviare l'Applet Geogebra. Assicuratevi che Java 1.4.2 (o superiori) sia installato e attivo. (clickare qui per installarlo adesso)

Somma di Vettori

Due o piu' vettori sommati, danno luogo ad un altro vettore, detto risultante. La risultante di due vettori e' spiegata graficamente con la regola del parallelogramma. Il procedimento matematico e' intuitivo. I due vettori, ovviamente, per generare la risultante, devono avere stesso punto di applicazione.

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Le Forze

Cercando qualcosa che vi aiutasse a comprendere il concetto fisico di forza, ho trovato l'articolo che vi riporto.
Buona lettura.

Definizione di Forza

Se dobbiamo definire una grandezza fisica, tipo la velocità, possiamo dire che: è la grandezza che indica quanto spazio riusciamo a percorrere in un determinato tempo
oppure:
è la misura della rapidita' con cui un corpo si sposta da un punto ad un altro di un sistema di riferimento;
etc etc..

Nel caso della FORZA non e' possibile utilizzare altre grandezze o ricavare una definizione diretta.
Possiamo dire che , se prendiamo in mano un mattone e lo solleviamo, abbiamo applicato una forza (la nostra).
Oppure che, per rompere un vetro con un pugno, ancora una volta abbiamo applicato una FORZA.

Da quanto detto si evince che la FORZA puo' essere definita tramite gli effetti che produce, cioe' non esiste una definizione diretta del concetto di FORZA, e' una di quelle grandezze che per essere definita, necessita di:

Definizione indiretta.

In particolare, possiamo dire che una FORZA applicata ad un corpo, puo' produrre (sul corpo stesso) due tipi di effetti:

1) Effetto dinamico. Cioe' variazione dello stato di quiete o di moto del corpo.
Es.: Se spingiamo una automobile inizialmente ferma (e non frenata !), questa iniziera' a muoversi con una certa velocita' V₁. La nostra forza ha cambiato la sua velocita' da V₀=0 a V₁ <> 0. Quindi abbiamo impresso una accelerazione alla automobile.
Questo richiama il secondo principio della dinamica F = m * a → a = F / m.


2) Effetto deformante. Cioe' una Forza (di intensita' sufficiente) applicata ad un corpo cambia la struttura fisica del corpo stesso.
Es.: Se ad una molla appendiamo un Peso (inutile ricordare che il Peso e' una Forza), la molla stessa subisce una deformazione. Il Peso ha cambiato la sua forma.

La Forza e' una grandezza vettoriale.

Quando parliamo operativamente di una Forza , dobbiamo conoscere la sua intensita' (in Newton), ma anche il punto in cui viene applicata, la direzione di applicazione e il verso lungo questa direzione. Detto questo, risulta chiaro che la Forza e' una grandezza vettoriale.