Enunciato del Secondo Principio della Dinamica
E’ chiamato anche Legge fondamentale della dinamica e afferma che l’accelerazione di un punto materiale è in ogni istante direttamente proporzionale alla forza applicata. Forza e accelerazione hanno sempre la stessa direzione e lo stesso verso
Prima Proprietà
Forza e accelerazione sono direttamente proporzionali.
Seconda Proprietà
Tale legge stabilisce un legame quantitativo fra la risultante delle forze applicate a un oggetto (causa) e I’accelerazione prodotta (che è l’effetto della forza).
Terza Proprietà
Se la forza rimane costante, l’accelerazione è inversamente proporzionale alla massa.
La risultante delle forze applicate a un corpo è uguale al prodotto della massa del corpo per l’accelerazione che esso acquista:
$$
F_{r i s}=m \cdot a
$$
Esempi svolti
Un cavallo, di massa 800 Kg, può raggiungere una velocità massima di 17 m/s. Supponendo che esso impieghi un intervallo di tempo di 10 secondi per partire da fermo e raggiungere la massima velocità. calcolare l’accelerazione, supposta costante, con cui si deve muovere e la forza che le zampe del cavallo devono applicare per ottenere l’accelerazione calcolata precedentemente.
Svolgimento
L’accelerazione viene calcolata con la formula:
$$
a_{m}=\frac{\Delta v}{\Delta t}
$$
Quindi, sostituiamo i valori e otteniamo:
$$
a=\frac{17 m / s -0 m / s }{10 s }
$$
La forza è il prodotto tra massa e accelerazione, quindi abbiamo:
$$
\begin{array}{r}
F=800 kg \cdot 1.7 m / s ^{2} \
F=1360 N
\end{array}
$$