fig1A | L=Fs | forza e spostamento paralleli equiversi (concordi) |
fg1B | L=F∥s | forza e spostamento non paralleli, con angolo acuto |
Fissiamo le idee con 3 esempi:
La forza sul corpo in moto sul piano inclinato e' costante
piu' forza su un tratto piu' breve produce la stessa velocita' di meno forza su un tratto piu' lungo
FA*sA = FB*sB
errato | dv=f(F;ds) | |
esatto | dv=f(F;ds;v) dv=F*ds/v |
e' esatto solo quando la velocita' iniziale e' uguale a zero
Questo e' il motivo per cui e' importante.
r: Nella concezione di Newton la forza e' sempre fatta da un corpo, come detto nel principio di azione e reazione; considerando tutta la fisica, ci sono forze generate dal campo elettromagnetico e non da un corpo.
Nei manuali di fisica si usa dire: "lavoro di una forza"; in tal modo non ci si sbilancia su nessuna interpretazione.
Facendo cosi' pero' ci si allontana dalla situazione globale, che e' sempre un'interazione tra 2 sistemi e mai un personaggio solo.
E' piu' appropriato dire "lavoro fornito o ricevuto" da un corpo, piuttosto che "lavoro fatto o subito", dato che e' concepito come energia in trasferimento. "Fatto o subito" e' riferito alla forza. Il legame e' che la forza subita e' quella associata al lavoro ricevuto.
Non so se una e' meglio dell'altra, poiche':
"Spostamento forzato" credo che sia un mio neologismo per indicare
cio' che accade coi termini essenziali coi quali poi schematizziamo la
situazione.
Purtroppo rispetto all'usuale "lavoro di una forza" dovrei dire
"lavoro di uno spostamento forzato" che aggiunge, e questo va bene, ma
cambia il soggetto che diventa il moto piuttosto che la forza.
Devo pero' dirmi per consolazione che: non c'e' lavoro senza spostamento! (Zero, nessuno, non c'e'.)
Dato forza vettoriale e spostamento vettoriale, ci sono allievi che invece di determinare correttamente il lavoro, determinano una forza risultante con la regola del parallelogramma!
E' il titolo standard nei testi di fisica matematica. Io preferisco la mia invenzione "Lavoro di una forza lungo una traiettoria" perche' richiama il moto.
Forza, impulso di una forza, lavoro di una forza.
Finito, infinito, infinitesimo.
110 | Formula di calcolo del lavoro, si puo' esprimere in modo generale e sintetico tramite: il | 1 | 14 |
prodotto scalare di 2 vettori. Formula generale: dL=F∙ds | 2 | ||
dL lavoro di una forza F che compie uno spostamento ds | 3 | ||
dL e ds infinitesimo, dL come conseguenza di ds Casi: | 2 | ||
dL=F*ds F e s allineati, forza segnata positiva se concorde a s | 3 | ||
Sottocaso: L=F*s F costante, s= lunghezza linea traiettoria | 3 |
110 | Formula di calcolo del lavoro fatto da una forza. | 11 | |
Es (2). Forza che solleva. Forza che trascina. | 2 | ||
Formula: L= F*s Legenda: s spostamento Sotto certe condizioni (3): | 3 | ||
forza costante; moto rettilineo; F e s uguale direzione e verso | 4 | ||
Questa formula calcola l'energia trasferita poiche': | |||
conta il numero di azioni-unita' necessarie per compierla. | 2 |
110 | Formula di calcolo del lavoro fatto da un corpo A su un corpo B, nel caso in cui: | ||
- la forza e' costante | |||
- il moto e' rettilineo | |||
- lo spostamento ha uguale direzione e verso della forza | |||
- L= F*s | |||
- F e' la forza fatta da A e subita da B | |||
- s e' lo spostamento del corpo B | |||
Questa formula calcola l'energia trasferita poiche': | |||
- conta il numero di azioni-unita' necessarie per compierla. |
Questa formula calcola l'energia trasferita poiche':
- conta il numero di azioni unitarie
necessarie per compierla
- precisamente: un numero f di forze
unitarie contemporanee che compiono uno spostamento unitario ripetendolo un
numero s di volte.