ANALISI CRITICA DELLA FISICA DI NEWTON. NECESSITA' DI INTRODURRE FORZE ROTAZIONALI DI INDUZIONE LEGATE ALLA VELOCITA' V OLTRE ALLE FORZE LEGATE ALL'ACCELERAZIONE A.

ANALISI CRITICA DELLA FISICA DI NEWTON. NECESSITA' DI INTRODURRE FORZE ROTAZIONALI DI INDUZIONE LEGATE ALLA VELOCITA' V OLTRE ALLE FORZE LEGATE ALL'ACCELERAZIONE A.

Dott. Giuseppe Cotellessa.

In base alle conoscenze della sua epoca, Newton partendo dalla definizione di forza come:

1) f = ma

ed avendo la particolarità che possono esistere corpi dotati di massa m ma privi di carica elettrica q,
( il viceversa non è possibile) 
e definendo il momento della quantità di moto come prodotto vettoriale della quantità di moto per la distanza rispetto al centro di rotazione  di un corpo con massa m,  è riuscito a ricavare la legge della forza applicata al caso della rotazione

2) M = md(vr)/dt = mar

L'espressione del momento della forza è ancora legata all'accelerazione.

D'altra parte è stata ricavata anche un'espressione della forza centripeta che dipende dalla velocità, definita come forza centripeta

3)  fr = mvv/r.

Se si suppone che esista una simmetria tra campo gravitazionale rotazionale con quello elettrico e magnetico, si può definire una forza rotazionale simile all'espressione della forza di Lorentz, definita come:

4) Fr =mvω

Sempre ipotizzando  una simmetria tra campo gravitazionale rotazionale con quello elettrico e magnetico, si possono definire un flusso rotazionale come 

5) Φr = ωA

dove ω è la velocità angolare ed A è la superficie di un'area

ed un flusso gravitazionale 

6) Φg = aA

dove a è l'accelerazione ed A è la superficie di un'area

in modo che risulti 

il potenziale gravitazionale 

7) ad= rrdω/dt

moltiplicando entrambi i termini per la mssa m si ottiene

8) mad =mrrdω/dt

si ricava che il momento della forza diventa uguale a :

9 ) M = Fd = Idω/dt

dove I è il momento di inerzia 

10) I = mrr

La formula 9) esprime che ogni volta che varia il flusso rotazionale 5) ( o perchè l'area della superficie A rimane costante e varia la velocità angolare ω in funzione del tempo t o la velocità angolare ω rimane costante e varia l'area della superficie A rispetto al tempo) si manifesta il momento di una forza M che tende a far ruotare il corpo in modo accelerato.

11) M =  Idω/dt

r costante e variazione della velocità angolare ω rispetto al tempo

E' importante sottolineare che nel caso che la velocità angolare ω rimane costante e varia l'area della superficie A rispetto al tempo t, si ha:

12) F = mωdr/dt

13) F = mvω

Questa formula  rappresenta come si ricava l'espressione la forza rotazionale indotta, equivalente alla forza di Lorentz FL = qvB per il  campo elettro magnetico, partendo da un'espressione simile alla legge di Faraday Neumann- Lenz valida per il campo elettromagnetico.

Analogamente si può definire da 6) un potenziale rotazionale

14) ωd = d(aA)dt

per superficie dell' area A costante e variazione dell'accelerazione a

15) ωd =rrda/dt

semplificando per r si ottiene:


16) ω = rda/dt

Questa espressione 16) dovrebbe stare a significare che ogni corpo con massa  m quando varia il flusso gravitazionale Φg = aA rispetto al tempo t
ad es per superficie dell'area costante e con variazione dell'accelerazione a rispetto al tempo o per accelerazione a costante e variazione della superficie dell'area A rispetto al tempo, il corpo dovrebbe incominciare a ruotare con velocità angolare costante 

 17) ω = rda/dt 

con distanza r costante e con variazione dell'accelerazione a rispetto al tempo

18) ω = adr/dt

accelerazione a costante con variazione del raggio rispetto al tempo.

NOTA FINALE.

Nel mondo macroscopico con corpi con masse grandi e ferme o a bassa velocità è molto importante la legge di Newton F = ma.

Nel mondo microscopico subatomico con particelle con masse piccole ma elevate velocità è molto più importante la forza rotazionale indotta  F = mvω