Page 7 - Fisica per non fisici

Fisica classica

Pavimenti e materassi

Una tazzina da caffè finisce in mille pezzi se vi cade di mano e finisce sul pavimento

di marmo. Ma se la tazzina cade su un materasso rimane perfettamente integra, con
grande soddisfazione da parte vostra; a parte il fatto che qualche goccia di caffè ha
irrimediabilmente macchiato il materasso!
Per quale motivo lo stesso evento di caduta ha due esiti così diversi? Si può

rispondere: perché il pavimento è duro mentre il materasso è morbido! Già, ma in
termini fisici in cosa si traduce la durezza o la morbidezza dell’oggetto sul quale
cade la tazzina?
Poco prima dell’impatto, in entrambi i casi, la velocità della tazzina passa da un

certo valore, determinato dall’altezza dalla quale cade la tazzina, a zero. Tuttavia,
nel caso di caduta sul pavimento, ciò avviene in un tempo brevissimo; viceversa, nel
secondo caso, la stessa variazione di velocità avviene progressivamente in un tempo
relativamente lungo, proprio per la morbidezza dell’impatto.

In fisica, l’aumento di velocità che si verifica in un fissato intervallo di tempo
viene definita accelerazione. Per contro, quando la velocità diminuisce al passare
del tempo, diciamo comunemente che si tratta di una decelerazione ma la sostanza
del concetto è sempre la stessa: si tratta sempre di una variazione della velocità

nell’arco di un certo intervallo di tempo.
Più esattamente, l’accelerazione (o la decelerazione) è il rapporto tra la
variazione di velocità e l’intervallo di tempo durante il quale è avvenuta tale
variazione.

Possiamo allora affermare che, nel caso di caduta sul pavimento, la decelerazione
della tazzina è particolarmente elevata; mentre nel caso di caduta sul materasso è di
entità notevolmente inferiore.

A questo punto è bene fare un piccolo passo indietro che di fatto è molto importante.
Precisamente, dobbiamo ricordarci dell’equazione fondamentale della dinamica che
è stata formulata circa tre secoli fa da Isaac Newton.
Questa equazione stabilisce che, applicata una certa forza a un corpo materiale,

tale forza produce un’accelerazione del corpo. Se il corpo è per esempio
inizialmente fermo, a seguito dell’applicazione della forza esso comincerà a
muoversi con una velocità che si incrementa al passare del tempo.
Il concetto di forza è intuitivo e nasce dall’esperienza quotidiana: per esempio