La forza è una grandezza vettoriale in grado di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo o provocarne la deformazione.
Per la seconda legge di Newton la forza è definita come F = m · a dove m è la massa e a è l’accelerazione ed è espressa in Newton.
Da un punto di vista dimensionale è quindi definita come kg m s-2. Pertanto 1 N corrisponde alla forza che bisogna impartire a un corpo di massa 1 kg perché abbia un’accelerazione di 1 m/s2
Classificazione
Si possono classificare come forze:
- Di contatto che si verificano quando i due oggetti interagenti sono in contatto l’uno con l’altro.
Esempi sono la forza di attrito, di resistenza all’aria e la reazione vincolare
- A distanza che non necessitano di contatto tra i corpi per manifestarsi come quella gravitazionale o elettromagnetica
Massa
La massa è una proprietà fisica della materia che dipende dalle dimensioni e dalla forma della materia ed è espressa in chilogrammi dal Sistema Internazionale.
Tutti i corpi hanno proprietà fisiche i cui valori possono aiutare a descrivere uno stato fisico degli elementi. Le modifiche a queste proprietà possono descrivere trasformazioni elementari. Le proprietà fisiche non cambiano la natura chimica della materia.
La massa è definita come una misura quantitativa della resistenza di un oggetto all’accelerazione. I termini massa e peso vengono spesso scambiati, tuttavia non è corretto farlo. Il peso è una proprietà diversa della materia che, sebbene correlata alla massa, non è massa, ma piuttosto la quantità di forza gravitazionale che agisce su un dato corpo di materia. La massa è una proprietà intrinseca che non cambia mai.
Accelerazione
L’accelerazione è definita come la variazione della velocità di un corpo nel tempo che ha come unità di misura m/s2.
Come la velocità anche l’accelerazione è un vettore che punta nella stessa direzione della variazione di velocità.
Si definisce accelerazione media di un punto in moto il rapporto tra la variazione di velocità e l’intervallo di tempo:
a = v-vo/t-to
dove:
v è la velocità finale e vo è la velocità iniziale. Pertanto la variazione di velocità è pari a Δv = v-vo
t è il tempo finale e to quello iniziale. Pertanto l’intervallo di tempo è Δt = t-to
si può quindi scrivere:
a = Δv/ Δt