Sistemi di punti e corpo rigido

Dopo aver studiato la meccanica del punto materiale, è immediato pensare che, nella realtà, non esistono punti materiali, ma esistono solo corpi che hanno forma e dimensioni assolutamente non paragonabili a quelle di un punto. La meccanica newtoniana non si ferma quindi allo studio del modello del punto, bensì parte da questo per arrivare a descrivere il moto di tutti i corpi materiali reali.

È bene quindi definire i sistemi di punti materiali: essi non sono nient'altro che un insieme di punti materiali che vengono studiati complessivamente. Come vedremo dettagliatamente, lo studio di un sistema si rifà spesso allo studio del punto materiale, tenendo tuttavia conto di movimenti complessivi del sistemi, come nel caso delle rotazioni.

I sistemi di punti possono essere più o meno rigidi, a seconda di come è definito il sistema. Se le distanze interne al sistema tra i punti appartenenti a esso variano nel tempo, allora il sistema sarà non rigido; allo stesso modo, quando le distanze interne restano invece costanti nel tempo, avremo a che fare con un sistema rigido.

Un sistema rigido è anche chiamato corpo rigido: esso è un sistema materiale di punti indeformabile. Come è intuitivo pensare, esso è una buona schematizzazione degli oggetti reali. Un corpo rigido presenta, in totale, 6 gradi di libertà, di cui 3 sono dovuti agli assi del centro di massa, che vedremo meglio nei prossimi capitoli, e i restanti 3 agli angoli di rotazione di questi assi rispetto a un sistema di riferimento esterno considerato fisso.