Il professore immortalato nel seguente video spiega gli esperimenti alla rovescia.
Ognuno di noi, infatti, sa che, in una livella, la bolla d'aria si sposta nella direzione OPPOSTA a quella della forza a cui il liquido dell'ampolla è soggetto, e NON - come dice il professore - nella medesima direzione. Infatti se appoggiamo la livella in verticale su un tavolo, la bolla salirà in alto, cioè nella direzione OPPOSTA a quella della forza PESO agente sul liquido.
Pertanto, nell'esperimento in oggetto...:
 
https://youtu.be/RZJoU-Ydd_w?t=154
 
...nel quale il carrello accelera verso destra, lo spostamento verso destra della bolla non è causato dall'AZIONE accelerante (verso destra) applicata al carrello dal cavetto di traino, ma dalla REAZIONE che comprime il liquido della livella verso sinistra.
Cosicché, nell'esperimento successivo (sulla forza centrifuga):
 
https://youtu.be/RZJoU-Ydd_w?t=284
 
...la bolla della livella (posata radialmente sul piano rotante) si sposta verso il centro di rotazione sotto l'azione della forza CENTRIFUGA (il liquido è schiacciato verso l'esterno del piano rotante) e NON - come spiega il professore - per azione della forza centripeta. ...Da cui il solito errore secondo cui la forza centrifuga sarebbe apparente.
 
In quest'altro video, il professor Paco Lanciano commette il medesimo errore quando sostiene che: <<...in realtà, nei sistemi di riferimento inerziali la forza centrifuga non esiste>>:
https://youtu.be/z3HsAyDVaeg?t=34

perché la forza centrifuga esiste sia rispetto ai sistemi di riferimento inerziali che rispetto ai sdr non-inerziali.

Ciao @Carlo,

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PMIl professore immortalato nel seguente video spiega gli esperimenti alla rovescia. Ognuno di noi, infatti, sa che, in una livella, la bolla d'aria si sposta nella direzione OPPOSTA a quella della forza a cui il liquido dell'ampolla è soggetto, e NON - come dice il professore - nella medesima direzione. Infatti se appoggiamo la livella in verticale su un tavolo, la bolla salirà in alto, cioè nella direzione OPPOSTA a quella della forza PESO agente sul liquido.

Mah, secondo me, probabilmente la bolla sale per il Principio di Archimede. Essendo la bolla meno densa del liquido, sta in alto.

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PM
Pertanto, nell'esperimento in oggetto...:  https://youtu.be/RZJoU-Ydd_w?t=154  ...nel quale il carrello accelera verso destra, lo spostamento verso destra della bolla non è causato dall'AZIONE accelerante (verso destra) applicata al carrello dal cavetto di traino, ma dalla REAZIONE che comprime il liquido della livella verso sinistra.

No, la reazione non può comprimere il liquido verso sinistra. Se il carrello è soggetto ad una forza diretta verso destra, la reazione diretta verso sinistra non è applicata sul carrello...Quindi, no.

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PM
Cosicché, nell'esperimento successivo (sulla forza centrifuga):  https://youtu.be/RZJoU-Ydd_w?t=284  ...la bolla della livella (posata radialmente sul piano rotante) si sposta verso il centro di rotazione sotto l'azione della forza CENTRIFUGA (il liquido è schiacciato verso l'esterno del piano rotante) e NON - come spiega il professore - per azione della forza centripeta. ...Da cui il solito errore secondo cui la forza centrifuga sarebbe apparente.  In quest'altro video, il professor Paco Lanciano commette il medesimo errore quando sostiene che: <<...in realtà, nei sistemi di riferimento inerziali la forza centrifuga non esiste>>: https://youtu.be/z3HsAyDVaeg?t=34 perché la forza centrifuga esiste sia rispetto ai sistemi di riferimento inerziali che rispetto ai sdr non-inerziali.

Pensavo che la questione fosse stata chiarita in questa discussione. Nessuno dice che la reazione alla forza centripeta è da considerarsi apparente. La 'forza centrifuga' apparente è quella che viene introdotta nei sistemi di riferimento inerziali. Come spiega anche l'articolo di Wikipedia:

CitazioneLa cinematica e la dinamica effettuano l'analisi del moto dei corpi in un sistema di riferimento inerziale, ossia in un sistema di riferimento che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto a un sistema ritenuto inerziale quale quello rappresentato dalle stelle fisse.
Poiché un sistema di riferimento solidale con un corpo in rotazione, come quello specificato nella nostra definizione introduttiva, non rientra tra quelli appena descritti, esso sarà quindi di tipo non inerziale: in quest'ultimo si manifestano delle forze inerziali o apparenti, legate all'inerzia dei corpi, ossia alla loro propensione a non curvare, a mantenere cioè il moto rettilineo uniforme.
Ad esempio, nel caso di una persona X che si trovi su una giostra (piattaforma girevole) che ruota con velocità angolare costante, uno spettatore esterno vede X compiere un moto circolare uniforme, e osserva quindi un'accelerazione di X diretta verso il centro di rotazione della giostra. Da parte sua, X vede se stesso immobile sulla giostra, ma percepisce una forza apparente (la forza centrifuga, appunto) che lo allontanerebbe radialmente dal centro della giostra, se non fosse compensata dalla reazione vincolare (che lo tiene solidale alla piattaforma girevole). L'unica forza fisica reale agente su X è, in tutti i casi, la reazione vincolare: un osservatore "esterno" (inerziale) la descrive come forza centripeta (che determina la traiettoria circolare), mentre un osservatore solidale alla giostra la descrive come la reazione che compensa la forza centrifuga in modo da mantenere X in quiete (rispetto alla giostra).

La frase 'incriminata' "..in realtà, nei sistemi di riferimento inerziali la forza centrifuga non esiste" si riferisce alla 'forza centrifuga' applicata sul corpo rotante nel riferimento non-inerziale. Questa 'forza centrifuga' è apparente. Sul corpo rotante in un riferimento inerziale, si applica la sola forza centripeta. Nessuno nega che questa forza abbia una reazione diretta nel verso opposto ma questa non è applicata sul corpo rotante. Per questo motivo, quello che i due professori dicono è del tutto corretto. Mi pare che l'articolo di Wikipedia sia abbastanza chiaro...

Ci sono certamente alcune spiegazioni, fatte in ambito divulgativo, che lasciano a desiderare. Ma questo non è il caso.

Citazione di: Apeiron il 05 Gennaio 2019, 10:42:20 AM
Ciao @Carlo,

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PMIl professore immortalato nel seguente video spiega gli esperimenti alla rovescia. Ognuno di noi, infatti, sa che, in una livella, la bolla d'aria si sposta nella direzione OPPOSTA a quella della forza a cui il liquido dell'ampolla è soggetto, e NON - come dice il professore - nella medesima direzione. Infatti se appoggiamo la livella in verticale su un tavolo, la bolla salirà in alto, cioè nella direzione OPPOSTA a quella della forza PESO agente sul liquido.

APEIRON
Mah, secondo me, probabilmente la bolla sale per il Principio di Archimede. Essendo la bolla meno densa del liquido, sta in alto.

CARLO
Prova a spiegare il fenomeno in termini di forze, cioè di pressioni, ...e vedrai le tue concezioni ribaltarsi di 180°. 

Non commento il resto perché la chiave sta tutta qui:  nel perché una bollicina immersa in un liquido riceve una spinta nella direzione contraria alla forza a cui è soggetto il liquido.

Citazione di: Carlo Pierini il 05 Gennaio 2019, 19:48:55 PM

Citazione di: Apeiron il 05 Gennaio 2019, 10:42:20 AM
Ciao @Carlo,

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PMIl professore immortalato nel seguente video spiega gli esperimenti alla rovescia. Ognuno di noi, infatti, sa che, in una livella, la bolla d'aria si sposta nella direzione OPPOSTA a quella della forza a cui il liquido dell'ampolla è soggetto, e NON - come dice il professore - nella medesima direzione. Infatti se appoggiamo la livella in verticale su un tavolo, la bolla salirà in alto, cioè nella direzione OPPOSTA a quella della forza PESO agente sul liquido.

APEIRON
Mah, secondo me, probabilmente la bolla sale per il Principio di Archimede. Essendo la bolla meno densa del liquido, sta in alto.

CARLO
Prova a spiegare il fenomeno in termini di forze, cioè di pressioni, ...e vedrai le tue concezioni ribaltarsi di 180°.  

Non commento il resto perché la chiave sta tutta qui:  nel perché una bollicina immersa in un liquido riceve una spinta nella direzione contraria alla forza a cui è soggetto il liquido.

APEIRON

Personalmente, non cambio idea. Dal citato articolo di Wikipedia:

CitazionePossono darsi tre casi (illustrati da sinistra a destra in figura):

In questo caso il volume immerso V_i sarà tale da spostare un volume di fluido che equilibri il peso del corpo, ovvero:

da cui si deriva la formula del galleggiamento:

Sia la bollicina che il liquido sono attratti verso il basso dalla gravità. Tuttavia, per il principio di Archimede: "Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del volume di fluido spostato" - essendo la bollicina meno densa del liquido, tenderà ad andare verso l'alto. Cos'è di preciso che non ti quadra? 
Quando il carrello è accelerato verso destra, secondo me il liquido e la bolla vengono anch'essi accelerati verso destra dall'attrito (la bolla non si muove in direzione contraria perché, questa volta, il Principio di Archimede non si applica...). 


Ad ogni modo, anche se tu avessi ragione, non capisco dove vuoi arrivare...


Riguardo alla forza centripeta e alla forza centrifuga:
A) tu sostieni che alla forza centripeta, corrisponde una forza direzionata in verso opposto non applicata sul corpo rotante (ma su quello che fa ruotare);
B) tu sostieni che oltre alla forza centripeta c'è anche una forza centrifuga che si applica sul corpo rotante o su alcune parti di esso.

Mi pare che tu sostieni che sia vera la proposizione 'A', come fa Wikipedia e come sono ragionevolmente sicuro che fanno anche i professori citati. Viceversa, se sostieni B dovresti spiegare qual è l'origine di tale forza.

Citazione di: Apeiron il 06 Gennaio 2019, 10:56:36 AM

Citazione di: Carlo Pierini il 05 Gennaio 2019, 19:48:55 PM

Citazione di: Apeiron il 05 Gennaio 2019, 10:42:20 AM
Ciao @Carlo,

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PMIl professore immortalato nel seguente video spiega gli esperimenti alla rovescia. Ognuno di noi, infatti, sa che, in una livella, la bolla d'aria si sposta nella direzione OPPOSTA a quella della forza a cui il liquido dell'ampolla è soggetto, e NON - come dice il professore - nella medesima direzione. Infatti se appoggiamo la livella in verticale su un tavolo, la bolla salirà in alto, cioè nella direzione OPPOSTA a quella della forza PESO agente sul liquido.

APEIRON
Mah, secondo me, probabilmente la bolla sale per il Principio di Archimede. Essendo la bolla meno densa del liquido, sta in alto.

CARLO
Prova a spiegare il fenomeno in termini di forze, cioè di pressioni, ...e vedrai le tue concezioni ribaltarsi di 180°.  
Non commento il resto perché la chiave sta tutta qui:  nel perché una bollicina immersa in un liquido riceve una spinta nella direzione contraria alla forza a cui è soggetto il liquido.

APEIRON
Personalmente, non cambio idea. Dal citato articolo di Wikipedia:

CitazionePossono darsi tre casi (illustrati da sinistra a destra in figura):

In questo caso il volume immerso V_i sarà tale da spostare un volume di fluido che equilibri il peso del corpo, ovvero:

da cui si deriva la formula del galleggiamento:

Sia la bollicina che il liquido sono attratti verso il basso dalla gravità. Tuttavia, per il principio di Archimede: "Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del volume di fluido spostato" - essendo la bollicina meno densa del liquido, tenderà ad andare verso l'alto. Cos'è di preciso che non ti quadra?  

CARLO
Quadra tutto, ma da queste formule non si evince che è la forza di gravità che causa la spinta di un corpo immerso in un fluido.

Immagina una navicella spaziale lontana da campi gravitazionali dotata di uno scomparto completamente pieno d'acqua ad una pressione qualsiasi in cui sia immerso un pallone da basket collocato nel centro del vano.
Finché la navicella sarà soggetta a un moto inerziale (quiete o moto uniforme) il pallone rimarrà immobile, poiché la pressione dell'acqua agente su una metà della sua superficie sarà perfettamente equilibrata da quella agente sulla metà opposta.
Ora immaginiamo di accendere i reattori della navicella e di imprimerle una accelerazione costante verso destra; a questo punto l'intero volume d'acqua sarà sospinto nella direzione opposta a quella dell'accelerazione da una forza di reazione REALE uguale e contraria a quella REALE esercitata verso destra dall'azione accelerante; cosicché all'interno dell'acqua si creerà un gradiente di pressione crescente da sinistra a destra (pressione minima a sinistra, massima a destra), proprio come se (equivalenza di Einstein) si fosse generato un campo gravitazionale di senso opposto a quello dell'accelerazione della navicella. A questo punto, a causa del gradiente di pressione, la pressione esercitata dall'acqua sull'emisfero destro del pallone sarà inferiore a quella esercitata sull'emisfero sinistro, e il pallone sarà soggetto a una forza risultante verso sinistra e ad un conseguente spostamento nella stessa direzione.
In altre parole, ciò che crea il gradiente di pressione (e quindi lo spostamento verso destra del pallone) è la forza di REAZIONE che spinge le molecole d'acqua a comprimersi verso sinistra, sebbene tale reazione nasca come conseguenza dell'AZIONE accelerante dei razzi della navicella. E, comunque, tale gradiente si crea per la PRESENZA REALE di ENTRAMBE: l'azione e la reazione.Se l'azione non è apparente non lo è nemmeno la reazione, così come vuole il 3° principio della dinamica.

Ecco, la stessa identica descrizione vale anche nel caso in cui il moto dell'acqua non fosse una accelerazione rettilinea, ma una accelerazione centripeta diretta verso destra (rotazione della navicella su se stessa): l'acqua sarebbe soggetta a entrambe le forze: l'AZIONE CENTRIPETA e la REAZIONE CENTRIFUGA, entrambe reali ed entrambe agenti su ogni particella d'acqua (compressione dell'acqua).

APEIRON
Riguardo alla forza centripeta e alla forza centrifuga:
A) tu sostieni che alla forza centripeta, corrisponde una forza direzionata in verso opposto non applicata sul corpo rotante (ma su quello che fa ruotare);

CARLO
Così come l'azione e la reazione a cui si riferisce il 3° principio non sono applicate nello stesso punto (altrimenti si annullerebbero e sarebbe impossibile qualunque accelerazione), ciò vale anche per la f. centripeta e la f. centrifuga (intese come risultanti): la prima è applicata al corpo rotante, la seconda al vincolo centrale - quindi al pianeta Terra solidale ad esso -.
Sul significato di <<intese come risultanti>>, sarebbe necessario un discorso a parte, perché in realtà le componenti elementari di entrambe le forze sono applicate anche alle particelle elementari del corpo rotante, ma su punti diametralmente opposti (deformazione del corpo rotante).

APEIRON
B) tu sostieni che oltre alla forza centripeta c'è anche una forza centrifuga che si applica sul corpo rotante o su alcune parti di esso.

CARLO
Esatto. Ogni particella del corpo rotante è soggetta a entrambe le forze. Il risultato è una deformazione elastica del corpo (compressione o "stiramento" radiali, a seconda del punto di applicazione della f. centripeta).

Scusa. Errore di battuta. Da leggere così:

...cosicché all'interno dell'acqua si creerà un gradiente di pressione crescente da destra a sinistra (pressione minima a destra, massima a sinistra).

Scusa Apeiron, avevo fatto anche altri piccoli errori di battuta. Riscrivo integralmente la mia risposta:

CARLO
Quadra tutto, ma da questo ragionamento non si evince che è la forza di gravità che causa la spinta di un corpo immerso in un fluido. 
 
Immagina una navicella spaziale lontana da campi gravitazionali dotata di uno scomparto completamente pieno d'acqua ad una pressione qualsiasi in cui sia immerso un pallone da basket collocato nel centro del vano. 
Finché la navicella sarà soggetta a un moto inerziale (quiete o moto uniforme) il pallone rimarrà immobile, poiché la pressione dell'acqua agente su una metà della sua superficie sarà perfettamente equilibrata da quella agente sulla metà opposta. 
Ora immaginiamo di accendere i reattori della navicella e di imprimerle una accelerazione costante verso destra; a questo punto l'intero volume d'acqua sarà sospinto nella direzione opposta a quella dell'accelerazione da una forza di reazione REALE uguale e contraria a quella esercitata verso destra dall'azione accelerante REALE; cosicché e all'interno dell'acqua si creerà un gradiente di pressione da sinistra a destra (pressione massima a sinistra, minima a destra), proprio come se (equivalenza di Einstein) si fosse generato un campo gravitazionale di senso opposto a quello dell'accelerazione della navicella. A questo punto, a causa del gradiente di pressione, la pressione esercitata dall'acqua sull'emisfero destro del pallone sarà inferiore a quella esercitata sull'emisfero sinistro, e il pallone sarà soggetto a una forza risultante verso destra e ad un conseguente spostamento nella stessa direzione.
In altre parole, ciò che crea il gradiente di pressione (e quindi lo spostamento verso destra del pallone) è la forza di REAZIONE che spinge le molecole d'acqua a comprimersi verso sinistra, sebbene tale reazione nasca come conseguenza dell'AZIONE accelerante dei razzi della navicella. E, comunque, tale gradiente si crea per la PRESENZA REALE di ENTRAMBE: l'azione e la reazione. Se l'azione non è apparente non lo è nemmeno la reazione, così come vuole il 3° principio della dinamica.
 
Ecco, la stessa identica descrizione vale anche nel caso in cui il moto dell'acqua non fosse una accelerazione rettilinea, ma una accelerazione centripeta diretta verso destra (rotazione della navicella su se stessa): l'acqua sarebbe soggetta a entrambe le forze: l'AZIONE CENTRIPETA e la REAZIONE CENTRIFUGA, entrambe reali ed entrambe agenti su ogni particella d'acqua (compressione dell'acqua).
 
APEIRON
Riguardo alla forza centripeta e alla forza centrifuga:
A) tu sostieni che alla forza centripeta, corrisponde una forza direzionata in verso opposto non applicata sul corpo rotante (ma su quello che fa ruotare);
 
CARLO
Così come l'azione e la reazione a cui si riferisce il 3° principio non sono applicate nello stesso punto (altrimenti si annullerebbero e sarebbe impossibile qualunque accelerazione), ciò vale anche per la f. centripeta e la f. centrifuga (intese come risultanti): la prima è applicata al corpo rotante, la seconda al vincolo centrale - quindi al pianeta Terra che solidale ad esso -.
Sul significato di <<intese come risultanti>>, sarebbe necessario un discorso a parte, perché in realtà le componenti elementari di entrambe le forze sono applicate anche alle particelle elementari del corpo rotante, ma su punti diametralmente opposti (risultato: deformazione del corpo rotante, o gradiente di pressione presente in esso).
 
APEIRON
B) tu sostieni che oltre alla forza centripeta c'è anche una forza centrifuga che si applica sul corpo rotante o su alcune parti di esso.

CARLO
Esatto. Ogni particella del corpo rotante è soggetta a entrambe le forze. Il risultato è una deformazione elastica del corpo (compressione o "stiramento" radiali, a seconda del punto di applicazione della f. centripeta).

Ciao Carlo,

CitazioneCARLO
Quadra tutto, ma da questo ragionamento non si evince che è la forza di gravità che causa la spinta di un corpo immerso in un fluido.

APEIRON
La spinta di Archimede è legata alla forza di Gravità. Qui è spiegato molto bene.

CitazioneCARLO
Immagina una navicella spaziale lontana da campi gravitazionali dotata di uno scomparto completamente pieno d'acqua ad una pressione qualsiasi in cui sia immerso un pallone da basket collocato nel centro del vano.
Finché la navicella sarà soggetta a un moto inerziale (quiete o moto uniforme) il pallone rimarrà immobile, poiché la pressione dell'acqua agente su una metà della sua superficie sarà perfettamente equilibrata da quella agente sulla metà opposta.

APEIRON
Corretto

CitazioneCARLO
Ora immaginiamo di accendere i reattori della navicella e di imprimerle una accelerazione costante verso destra; a questo punto l'intero volume d'acqua sarà sospinto nella direzione opposta a quella dell'accelerazione da una forza di reazione REALE uguale e contraria a quella esercitata verso destra dall'azione accelerante REALE;

APEIRON
L'acqua viene trascinata verso destra a causa dell'accelerazione delle pareti della stanza dell'astronave. L'inerzia però contrasta questa accelerazione (chiaramente, l'acqua tende a stare coesa e quindi si creano delle forze inter-molecolari). Nel riferimento non-inerziale solidale alle pareti, l'acqua possiede una accelerazione verso sinistra.

CitazioneCARLO
cosicché e all'interno dell'acqua si creerà un gradiente di pressione da sinistra a destra (pressione massima a sinistra, minima a destra), proprio come se (equivalenza di Einstein) si fosse generato un campo gravitazionale di senso opposto a quello dell'accelerazione della navicella. A questo punto, a causa del gradiente di pressione, la pressione esercitata dall'acqua sull'emisfero destro del pallone sarà inferiore a quella esercitata sull'emisfero sinistro, e il pallone sarà soggetto a una forza risultante verso destra e ad un conseguente spostamento nella stessa direzione.

APEIRON
All'interno dell'acqua si crea certamente un gradiente di pressione ma questo a causa della accelerazione delle pareti verso destra che accelera lo strato d'acqua a contatto con le pareti stesse - la tendenza dell'acqua a rimanere coesa trascina il resto del liquido (quindi, per le particelle d'acqua non a contatto con le pareti, la spinta data dalle pareti è una causa indiretta alla loro accelerazione). Non c'è alcun corpo che sta spingendo l'acqua verso sinistra (come sembrerebbe in un riferimento solidale alle pareti dell'astronave).
Il principio di Equivalenza di Einstein della Relatività Generale non si applica alla Fisica Newtoniana, che è il contesto in cui stiamo lavorando adesso (se non vado errato, tu vuoi lavorare a questo livello). Il Principio di Equivalenza dice certamente che localmente la gravità non si può distinguere da una accelerazione di inerzia (apparente). Tuttavia, avevamo anche concordato che la curvatura dello spazio-tempo nella Relatività Generale distingue i due casi.

CitazioneCARLO
In altre parole, ciò che crea il gradiente di pressione (e quindi lo spostamento verso destra del pallone) è la forza di REAZIONE che spinge le molecole d'acqua a comprimersi verso sinistra, sebbene tale reazione nasca come conseguenza dell'AZIONE accelerante dei razzi della navicella. E, comunque, tale gradiente si crea per la PRESENZA REALE di ENTRAMBE: l'azione e la reazione. Se l'azione non è apparente non lo è nemmeno la reazione, così come vuole il 3° principio della dinamica.

Ecco, la stessa identica descrizione vale anche nel caso in cui il moto dell'acqua non fosse una accelerazione rettilinea, ma una accelerazione centripeta diretta verso destra (rotazione della navicella su se stessa): l'acqua sarebbe soggetta a entrambe le forze: l'AZIONE CENTRIPETA e la REAZIONE CENTRIFUGA, entrambe reali ed entrambe agenti su ogni particella d'acqua (compressione dell'acqua).

APEIRON
Il gradiente di pressione si crea per la tendenza dell'acqua a rimanere coesa. Non perché c'è una spinta 'reale' che sposta l'acqua in direzione opposta (la reazione alla spinta delle pareti si applica sulle pareti stesse). L'effetto netto è che, effettivamente, nell'acqua si creano forze inter-molecolari e, quindi, ci sono delle forze rivolte verso sinistra. Ma non c'entra (direttamente) la spinta verso destra delle pareti  

CitazioneCARLO
APEIRON
Riguardo alla forza centripeta e alla forza centrifuga:
A) tu sostieni che alla forza centripeta, corrisponde una forza direzionata in verso opposto non applicata sul corpo rotante (ma su quello che fa ruotare);

CARLO
Così come l'azione e la reazione a cui si riferisce il 3° principio non sono applicate nello stesso punto (altrimenti si annullerebbero e sarebbe impossibile qualunque accelerazione), ciò vale anche per la f. centripeta e la f. centrifuga (intese come risultanti): la prima è applicata al corpo rotante, la seconda al vincolo centrale - quindi al pianeta Terra che solidale ad esso -.
Sul significato di <<intese come risultanti>>, sarebbe necessario un discorso a parte, perché in realtà le componenti elementari di entrambe le forze sono applicate anche alle particelle elementari del corpo rotante, ma su punti diametralmente opposti (risultato: deformazione del corpo rotante, o gradiente di pressione presente in esso).

APEIRON
Non puoi fare il discorso delle risultanti. Se i corpi A e B interagiscono, non è detto che la forza risultante su A sia uguale in modulo e direzione ed opposta in verso a quella risultante in B. Perché? perché ci potrebbero essere altre interazioni.

CitazioneAPEIRON
B) tu sostieni che oltre alla forza centripeta c'è anche una forza centrifuga che si applica sul corpo rotante o su alcune parti di esso.

CARLO
Esatto. Ogni particella del corpo rotante è soggetta a entrambe le forze. Il risultato è una deformazione elastica del corpo (compressione o "stiramento" radiali, a seconda del punto di applicazione della f. centripeta).

APEIRON
La deformazione elastica di cui parli è dovuta alla forza centripeta e alla tendenza del corpo rotante a stare coeso. Se così non fosse, solo lo strato di acqua attaccato alle pareti si staccherebbe dal resto dell'acqua. Ad ogni modo, concordo che sulle particelle d'acqua si formano delle forze dirette verso destra ma queste non sono direttamente legate alla spinta data dalle pareti  

CitazioneCARLO
Ora immaginiamo di accendere i reattori della navicella e di imprimerle una accelerazione costante verso destra; a questo punto l'intero volume d'acqua sarà sospinto nella direzione opposta a quella dell'accelerazione da una forza di reazione REALE uguale e contraria a quella esercitata verso destra dall'azione accelerante REALE;

APEIRON
L'acqua viene trascinata verso destra a causa dell'accelerazione delle pareti della stanza dell'astronave. L'inerzia però contrasta questa accelerazione

CARLO
Bravo. Questa inerzia è una forza reale che si chiama reazione, quella famosa reazione a cui si riferisce il 3° principio della dinamica: <<Ad OGNI azione corrisponde una reazione uguale e contraria>>. Si tratta di una forza reale quanto è reale la forza gravitazionale terrestre che causa la spinta verso l'alto di ogni corpo immerso in un fluido. E sulla Terra non c'è alcuna accelerazione verso l'alto a ...tenere a galla delle navi di acciaio.

CitazioneCARLO
cosicché e all'interno dell'acqua si creerà un gradiente di pressione da sinistra a destra (pressione massima a sinistra, minima a destra), proprio come se (equivalenza di Einstein) si fosse generato un campo gravitazionale di senso opposto a quello dell'accelerazione della navicella. A questo punto, a causa del gradiente di pressione, la pressione esercitata dall'acqua sull'emisfero destro del pallone sarà inferiore a quella esercitata sull'emisfero sinistro, e il pallone sarà soggetto a una forza risultante verso destra e ad un conseguente spostamento nella stessa direzione.

APEIRON
Non c'è alcun corpo che sta spingendo l'acqua verso sinistra (come sembrerebbe in un riferimento solidale alle pareti dell'astronave).

CARLO
Il corpo è l'acqua stessa; e la spinta è la reazione di cui sopra.

APEIRON
Il principio di Equivalenza di Einstein della Relatività Generale non si applica alla Fisica Newtoniana,

CARLO
La gravità e l'accelerazione fanno parte anche della fisica newtoniana. Quindi la loro equivalenza è pienamente valida in entrambi gli ambiti.

APEIRON
Non puoi fare il discorso delle risultanti. Se i corpi A e B interagiscono, non è detto che la forza risultante su A sia uguale in modulo e direzione ed opposta in verso a quella risultante in B. Perché? perché ci potrebbero essere altre interazioni.

CARLO
Insomma, non riesci proprio ad accettare l'esistenza del 3° principio della dinamica, eh?
Cosa vuol dire, secondo te: <<Ad OGNI azione corrisponde una reazione uguale e contraria>>?

CitazioneAPEIRON
B) tu sostieni che oltre alla forza centripeta c'è anche una forza centrifuga che si applica sul corpo rotante o su alcune parti di esso.

CARLO
Esatto. Ogni particella del corpo rotante è soggetta a entrambe le forze. Il risultato è una deformazione elastica del corpo (compressione o "stiramento" radiali, a seconda del punto di applicazione della f. centripeta).

APEIRON
La deformazione elastica di cui parli è dovuta alla forza centripeta e alla tendenza del corpo rotante a stare coeso.

CARLO
No, è dovuta alla co-presenza attiva e reale di azione e reazione, cioè di forza centripeta e forza centrifuga.
Il 3° principio di Newton esiste ed è valido, e prima o poi dovrai fartene una ragione.  

Ciao Carlo!

CitazioneAPEIRON
L'acqua viene trascinata verso destra a causa dell'accelerazione delle pareti della stanza dell'astronave. L'inerzia però contrasta questa accelerazione

CARLO
Bravo. Questa inerzia è una forza reale che si chiama reazione, quella famosa reazione a cui si riferisce il 3° principio della dinamica: <<Ad OGNI azione corrisponde una reazione uguale e contraria>>. Si tratta di una forza reale quanto è reale la forza gravitazionale terrestre che causa la spinta verso l'alto di ogni corpo immerso in un fluido. E sulla Terra non c'è alcuna accelerazione verso l'alto a ...tenere a galla delle navi di acciaio.

APEIRON

l'inerzia non è compresa nella Fisica Newtoniana come una reazione. Ho già dato la mia spiegazione di come è compresa l'inerzia nella Fisica Newtoniana nell'altra discussione e anche qui:

Citazione di: Apeiron il 05 Gennaio 2019, 10:42:20 AMCiao @Carlo,

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PM

Citazione di: Carlo Pierini il 04 Gennaio 2019, 14:26:48 PMCosicché, nell'esperimento successivo (sulla forza centrifuga): https://youtu.be/RZJoU-Ydd_w?t=284 ...la bolla della livella (posata radialmente sul piano rotante) si sposta verso il centro di rotazione sotto l'azione della forza CENTRIFUGA (il liquido è schiacciato verso l'esterno del piano rotante) e NON - come spiega il professore - per azione della forza centripeta. ...Da cui il solito errore secondo cui la forza centrifuga sarebbe apparente. In quest'altro video, il professor Paco Lanciano commette il medesimo errore quando sostiene che: <<...in realtà, nei sistemi di riferimento inerziali la forza centrifuga non esiste>>: https://youtu.be/z3HsAyDVaeg?t=34 perché la forza centrifuga esiste sia rispetto ai sistemi di riferimento inerziali che rispetto ai sdr non-inerziali.

Pensavo che la questione fosse stata chiarita in questa discussione. Nessuno dice che la reazione alla forza centripeta è da considerarsi apparente. La 'forza centrifuga' apparente è quella che viene introdotta nei sistemi di riferimento inerziali. Come spiega anche l'articolo di Wikipedia: 

CitazioneLa cinematica e la dinamica effettuano l'analisi del moto dei corpi in un sistema di riferimento inerziale, ossia in un sistema di riferimento che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto a un sistema ritenuto inerziale quale quello rappresentato dalle stelle fisse. Poiché un sistema di riferimento solidale con un corpo in rotazione, come quello specificato nella nostra definizione introduttiva, non rientra tra quelli appena descritti, esso sarà quindi di tipo non inerziale: in quest'ultimo si manifestano delle forze inerziali o apparenti, legate all'inerzia dei corpi, ossia alla loro propensione a non curvare, a mantenere cioè il moto rettilineo uniforme. Ad esempio, nel caso di una persona X che si trovi su una giostra (piattaforma girevole) che ruota con velocità angolare costante, uno spettatore esterno vede X compiere un moto circolare uniforme, e osserva quindi un'accelerazione di X diretta verso il centro di rotazione della giostra. Da parte sua, X vede se stesso immobile sulla giostra, ma percepisce una forza apparente (la forza centrifuga, appunto) che lo allontanerebbe radialmente dal centro della giostra, se non fosse compensata dalla reazione vincolare (che lo tiene solidale alla piattaforma girevole). L'unica forza fisica reale agente su X è, in tutti i casi, la reazione vincolare: un osservatore "esterno" (inerziale) la descrive come forza centripeta (che determina la traiettoria circolare), mentre un osservatore solidale alla giostra la descrive come la reazione che compensa la forza centrifuga in modo da mantenere X in quiete (rispetto alla giostra). 

La frase 'incriminata' "..in realtà, nei sistemi di riferimento inerziali la forza centrifuga non esiste" si riferisce alla 'forza centrifuga' applicata sul corpo rotante nel riferimento non-inerziale. Questa 'forza centrifuga' è apparente. Sul corpo rotante in un riferimento inerziale, si applica la sola forza centripeta. Nessuno nega che questa forza abbia una reazione diretta nel verso opposto ma questa non è applicata sul corpo rotante. Per questo motivo, quello che i due professori dicono è del tutto corretto. Mi pare che l'articolo di Wikipedia sia abbastanza chiaro...  

Siccome non credo di poter spiegare meglio la cosa di come ho fatto qui, non continuo il dibattito. Magari, trovi gente più preparata del sottoscritto in un forum espressamente dedicato alla Fisica.

Ciao!  

APEIRON
L'inerzia non è compresa nella Fisica Newtoniana come una reazione. Ho già dato la mia spiegazione di come è compresa l'inerzia nella Fisica Newtoniana nell'altra discussione e anche qui:


CARLO
L'inerzia è una proprietà della massa: la tendenza a mantenere il proprio stato di moto o di quiete. Ma come grandezza fisica è UNA FORZA: quella indicata dal 3° principio come REAZIONE uguale e contraria all'azione che tende a modificare lo stato di quiete o di moto di una massa.

Ergo, chi definisce "APPARENTE" la forza centrifuga dimentica che essa è semplicemente la REAZIONE uguale e contraria all'azione centripeta (prevista dal 3° principio); e se l'azione è reale, sarà reale anche la reazione.

Non è un caso, infatti, che Einstein affermi l'equivalenza tra la reazione centrifuga e la forza gravitazionale. E la gravità non ha niente di apparente!
Si veda:

https://youtu.be/j-BkgulUgRw?t=33

APEIRON
Nessuno dice che la reazione alla forza centripeta è da considerarsi apparente. La 'forza centrifuga' apparente è quella che viene introdotta nei sistemi di riferimento inerziali. Come spiega anche l'articolo di Wikipedia:

CitazioneAd esempio, nel caso di una persona X che si trovi su una giostra (piattaforma girevole) che ruota con velocità angolare costante, uno spettatore esterno vede X compiere un moto circolare uniforme, e osserva quindi un'accelerazione di X diretta verso il centro di rotazione della giostra. Da parte sua, X vede se stesso immobile sulla giostra, ma percepisce una forza apparente (la forza centrifuga, appunto) che lo allontanerebbe radialmente dal centro della giostra, se non fosse compensata dalla reazione vincolare (che lo tiene solidale alla piattaforma girevole). L'unica forza fisica reale agente su X è, in tutti i casi, la reazione vincolare: un osservatore "esterno" (inerziale) la descrive come forza centripeta (che determina la traiettoria circolare), mentre un osservatore solidale alla giostra la descrive come la reazione che compensa la forza centrifuga in modo da mantenere X in quiete (rispetto alla giostra).

CARLO
Wikipedia e molte altre pubblicazioni dicono sciocchezze. Il passeggero di una giostra è sollecitato da una forza centripeta REALE che gli impone un moto rotatorio, e da una reazione centrifuga REALE che lo schiaccia contro il seggiolino e che deforma elasticamente il perno centrale di rotazione della giostra in direzione radiale-centrifuga. Tale forza centrifuga è osservabile sia in RNI che in RI, pertanto si tratta di una forza perfettamente simmetrica alla centripeta: se questa è reale, anche quella è reale.
Insomma il fatto che la f.centrifuga nasca come conseguenza (reazione) della f.centripeta non ci fornisce alcun motivo per collocare le due forze in categorie diverse.
La forza reale è definita come <<...qualunque azione che alteri lo stato di moto o che produca una deformazione del corpo su cui agisce>>, pertanto ENTRAMBE soddisfano questa definizione.
Quindi ogni forza che è osservabile sia rispetto a un RNI che rispetto a un RI deve essere considerata REALE. Sarà invece APPARENTE, qualunque forza che, se pur appare rispetto a un RNI, non è presente (o ha un valore diverso) in RI.
Esempio:

Quando io premo sull'acceleratore dell'auto, rispetto al RNI solidale con l'auto, i palazzi ai lati della strada accelereranno "all'indietro"; la forza che "li fa accelerare" è apparente esattamente come quella che fa accelerare "all'indietro" l'accendino sul cruscotto fino a farlo cadere (attrito-zero tra accendino e cruscotto). Perché sono apparenti? Perché se osserviamo il fenomeno da un RI, non c'è alcuna accelerazione né dei palazzi né dell'accendino, ma c'è solo quella REALE dell'auto. Al contrario, la forza che schiaccia il conducente contro il suo sedile e quella contraria che spinge in avanti il conducente sono reali sia in RNI che in RI.
Analogamente, nel caso della giostra, la deformazione centrifuga del perno centrale di rotazione e lo schiacciamento centrifugo del passeggero contro il suo seggiolino sono osservabili sia in RNI che in RI, quindi la forza centrifuga deve essere considerata REALE.