Accelerazione centrifuga

L'accelerazione, che deriva dalla parola latina acceleratĭo, è l'atto e la conseguenza di accelerare (causare un aumento di velocità). Il termine si riferisce anche alla grandezza che permette di esprimere l'aumento di velocità in un'unità di tempo.

L'aggettivo centrifugo, invece, qualifica ciò che è lontano dal centro o che ha la tendenza ad allontanarsi da esso. Per quanto riguarda il centro, è il punto situato nel mezzo di qualcosa, che è equidistante dai limiti o dai bordi.

Con queste idee in mente, possiamo passare a definire il concetto di accelerazione centrifuga. La nozione è legata all'accelerazione acquisita da un oggetto per effetto di una forza centrifuga (una forza fittizia che sorge quando si descrive lo spostamento di un oggetto in un quadro di riferimento che ruota).

Questa forza centrifuga si può dire che fa parte delle forze inerziali: quelle che risultano dalla descrizione dello spostamento di un elemento o di un sistema da un quadro di riferimento che non è inerziale. La forza centrifuga è quindi prodotta dall'inerzia degli oggetti mentre si muovono intorno a un asse, poiché questi oggetti mostrano una tendenza a mantenere una traiettoria tangenziale rispetto alla curva che compiono.

L'accelerazione centrifuga aumenta quindi all'aumentare della forza centrifuga a causa dell'aumento della massa dell'oggetto e del raggio di rotazione. È importante non confondere l'accelerazione centrifuga e l'accelerazione centripeta (la grandezza che si riferisce all'alterazione della direzione della velocità di un oggetto che si muove lungo una traiettoria curvilinea).

Si dice quindi che la forza centrifuga è fittizia perché la forza che agisce realmente sul corpo è la forza centripeta, che è causalmente associata ad agenti esterni ad esso. Se parliamo di un moto circolare uniforme, allora questa è diretta verso il centro della traiettoria ed è necessaria perché avvenga il cambio di direzione della velocità, poiché in assenza di questa o di qualsiasi altra forza il corpo presenterebbe un moto rettilineo a velocità costante.

Ritornando all'accelerazione centrifuga, questo concetto appartenente alla meccanica newtoniana o classica è definito come qualcosa che viene apprezzato da un osservatore non inerziale. Mentre la parola "osservatore" è molto comune nel discorso quotidiano, nel campo della fisica è intesa come qualsiasi entità che può effettuare misure di qualche grandezza fisica in un dato sistema, con lo scopo di ottenere dati sul suo stato fisico. In altre parole, è qualcuno che non solo guarda ma ha anche strumenti sufficienti per esprimere la scena in valori utili per la scienza.

Per quanto riguarda l'espressione "non inerziale", possiamo dire che in un tale quadro di riferimento non vediamo il compimento delle leggi del moto di Newton, i tre principi che ci permettono di spiegare quasi tutti i problemi della meccanica classica, specialmente quelli relativi al moto dei corpi. Se ci viene dato un sistema di riferimento inerziale, un altro è considerato non inerziale se descrive un moto accelerato rispetto al primo.

L'etimologia può spesso aiutarci a capire meglio i termini, o a memorizzarli se sono termini tecnici che non usiamo spesso. Nel caso preciso della centrifuga, abbiamo a che fare con una composizione che significa "fugge dal centro", esattamente ciò che rappresenta nel caso della forza descritta sopra.