Come si può descrivere e rappresentare una forza?
Se devi descrivere la forza che hai applicato al pallone per metterlo in moto non basterà indicare quanto era “intensa” usando un numero seguito da un’unità di misura.
Sai infatti che due forze con la stessa intensità possono generare effetti molto diversi: pensa a che cosa accade se colpisci il pallone in punti diversi, spingendolo verso l’alto o orizzontalmente, verso destra o sinistra, in avanti o indietro…
Per descrivere in modo completo una forza devi conoscere le sue caratteristiche:
- l’intensità, che è la misura della forza e ti permette di stabilire tra più forze qual è la maggiore o la minore;
- il punto di applicazione, cioè il punto in cui la forza agisce;
- la direzione, cioè la retta lungo la quale la forza agisce (orizzontale, verticale, obliqua…);
- il verso, comunemente il “senso” di una direzione (destra, sinistra, alto, basso).
Mentre pensavi a come descrivere la forza applicata al solito pallone, ti sarà venuto in mente di rappresentarla con un disegno, più facile e immediato da capire. I fisici rappresentano le forze usando un modello, chiamato vettore, che è un segmento orientato; ogni parte del vettore indica una delle caratteristiche della forza:
Le forze vengono indicate con una lettera in stampatello maiuscolo, sormontata da una freccia, per esempio F → . Le grandezze fisiche che, come le forze, sono caratterizzate da punto di applicazione, intensità, direzione e verso, e si possono rappresentare con un vettore, sono dette vettoriali. Si differenziano dalle grandezze che sono definite da una sola misura numerica, come la massa o il volume, che sono dette scalari. L’unica caratteristica misurabile della forza è l’intensità (la si può indicare con la stessa lettera usata per la forza, ma senza la freccia: F).
