05 - IL PRINCIPIO FISICO

  #05 - Il principio fisico

Come abbiamo imparato nelle precedenti pagine l'accelerometro è quello strumento in grado di misurare l'accelerazione di un corpo in movimento effettuando il calcolo della forza rilevata rispetto alla massa dell'oggetto.

Il principio fisico su cui si basa l'analisi strumentale è la seconda legge della dinamica o legge fondamentale della dinamica, enunciata e pubblicata da sir.Isaac Newton (1643 Woolsthorpe Manor House GB - 1727 Kensington GB) nel 1687 nell'opera "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica". Tale legge afferma che «Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.», ovvero il cambiamento di moto è proporzionale alla forza motrice risultante applicata, ed avviene lungo la linea retta secondo la quale la forza stessa è stata esercitata. 

Più precisamente possiamo affermare che la somma vettoriale delle forze per unità di massa applicate su un oggetto è pari all'accelerazione vettoriale dell'oggetto stesso. In termini matematici:

cioè identificando un sistema di riferimento cartesiano ortogonale di assi ortogonali x, y, z e scomponendo le grandezze vettoriali lungo tali assi si può dire:

Ovvero (per unità di massa):

• a Fx corrisponde un'accelerazione ax;
• a Fy corrisponde un'accelerazione ay;
• a Fz corrisponde un'accelerazione az.

In definitiva, l'accelerometro rilevando le forze sull'oggetto e, la sua inerzia (opposizione al movimento) è in grado di risalire alle accelerazioni grazie alla seconda legge della dinamica.

Curiosità

Tali ipotesi erano state in parte già dedotte da Aristotele (383/4 a.C  Stagira Gr - 322 a.C. Calcide Gr) molti anni prima. Infatti il filosofo e scienziato greco nella sua "Fisica" del IV secolo a.C. asseriva che lo stato naturale dei corpi fosse la quiete, ossia l'assenza di moto, e che qualsiasi oggetto in movimento tende a rallentare fino a fermarsi, a meno che non venga spinto a continuare il suo movimento. Lo stesso Galileo Galilei (1564 Pisa IT - 1642 Arcetri IT) qualche anno prima di Newton elaborò ipotesi sul moto inerziale e riteneva che tale moto avrebbe assunto una direzione circolare, e non rettilinea come invece dedusse il collega inglese.

Bibliografia e riferimenti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Principi_della_dinamica#Secondo_principio