Forze

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La forza è un vettore, quindi la direzione conta. Due persone che tirano un carrello nello stesso verso con 30 N e 20 N producono in totale 50 N; tirando in versi opposti danno invece 30 − 20 = 10 N verso la persona che tira di più. Le forze perpendicolari si sommano come i cateti di un triangolo rettangolo: 3 N verso est e 4 N verso nord danno 5 N verso nord-est.

Le sei unità trattano che cos'è una forza, le tre leggi di Newton, l'attrito, gravità e peso, il pendolo e un primo incontro con lavoro ed energia. Newton espose le tre leggi nei Principia del 1687. La coppia di forze della terza legge agisce su oggetti diversi, quindi le due forze non si annullano mai tra loro. Cavallo e carro si muovono comunque perché l'accelerazione del cavallo dipende da tutte le forze che agiscono su di lui, compresa quella del suolo sugli zoccoli. L'attrito dipende poco dall'area di contatto: un mattone scivola con attrito simile appoggiato sulla faccia larga o su quella stretta. Una persona di 70 kg pesa circa 687 N sulla Terra, 260 N su Marte e 113 N sulla Luna, mantenendo ovunque la stessa massa.

Il laboratorio del moto fa oscillare un pendolo sulla Terra, sulla Luna o su Marte e confronta i tempi con la formula. OpenStax dà il periodo come T = 2π√(L ÷ g): la massa del peso non compare, quindi due pendoli della stessa lunghezza, uno pesante e uno leggero, oscillano insieme. Un pendolo di 1.00 m sulla Terra ha T ≈ 2.006 s. Puoi anche ragionare al contrario: un pendolo di 75.000 cm con periodo di 1.7357 s dà g ≈ 9.828 m/s².