Il corpo rigido

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Il concetto e le formule del corpo rigido sono di immensa rilevanza per la meccanica classica perchè permettono di descrivere il comportamento di un sistema.

Il corpo rigido come concetto fisico è al centro della dinamica odierna. La dinamica di un corpo rigido è descritta mediante l’insieme di formule sulla cinematica e dalla seconda legge di Newton, formule che risultano semplificate in quanto esse suppongono che il corpo non si deformi sotto le forze applicate.

Risolvendo questo sistema di equazioni si è in grado di stabilire la posizione, velocità ed accelerazione di ogni componente del sistema e anche del sistema nel suo complesso. Le formule, dunque, del corpo rigido e il concetto stesso sono di immensa importanza alla meccanica classica. Essa permise di andare oltre la schematizzazione puntiforme dei corpi per poter descrivere con un buon grado di approssimazione il comportamento di un sistema meccanico.

La storia del corpo rigido

La teorizzazione del corpo rigido ha, a differenza di altri concetti fisici che si sono evoluti nei secoli, un principale e unico padre, Eulero. Egli fu il principale contribuente a una enorme quantità di branche della fisica moderna imponendo spesso notazioni e convenzioni che tutt’oggi sono usate, come per esempio:
• l’uso della lettera greca π per indicare il rapporto tra il diametro di un cerchio e la sua circonferenza
• l’uso della notazione f(x) per indicare il valore di una funzione
• l’uso della lettera greca Σ per indicare una sommatoria
• l’uso della lettera greca Δ per indicare una differenza finita

Eulero iniziò a trattare la fisica del corpo rigido nel suo manuscritto “Scientia Navalis”, in cui egli esplorava la possibilità di poter descrivere la direzione di una nave grazie ad una traslazione e una rotazione attorno ad un asse passante per il centro di gravità della nave stessa. Durante questa dissertazione e anche future nei lavori intitolati “Dissertation sur la meilleure construction du cabestan” e “Theoria motus corporum solidorum seu rigidorumEulero giunse dunque alla definizione del corpo rigido in quanto ente fisico e alla serie di equazioni che ne governano il moto e il suo stato. Tra le più famose delle quali vi sono gli angoli di Eulero.

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