Con una martellata riesco a far penetrare un chiodo in un asse di legno duro. Ci riuscirei allo stesso se il chiodo fosse spuntato?  E se usassi un martello con la testa di plastica invece che di acciaio?  E se muovessi il braccio più lentamente? Perché?

Martello e chiodi sono usati dall'antichità. Le risposte a questi quesiti sono abbastanza intutive e quasi sicuramente le sappiamo dare corrette.

Se il chiodo fosse spuntato difficilmente riuscirei a farlo penetrare nel legno con una martellata, così come difficilmente ci riuscirei se la testa del martello fosse di plastica o se muovessi il braccio lentamente.
Proviamo a dare una spiegazione a questi fenomeni. Trovandola riusciremo a spiegare anche altri fenomeni che ci possono sembrare meno comprensibii.

Che cosa fa sì che un chiodo appuntito penetri nel legno?  Il fatto è che la forza del martello viene impressa alla testa del chiodo mentre la penetrazione avviene al livello della punta:  la stessa forza esercitata su una superficie più piccola produce una pressione maggiore; è lo stesso motivo per cui stando in piedi sulla neve morbida con un paio di sci non affondo come farei se avessi soltanto un paio di scarponi;  ed è lo stesso motivo per cui un coltello affilato taglia meglio o per cui battendo contro uno spigolo ci facciamo più male che battendo contro una superficie piatta.

Perché se la testa del martello invece che di acciaio fosse di un materiale più leggero o se muovessi il braccio lentamente non produrrei lo stesso effetto?  Perché l'effetto della martellata dipende dalla forza che esercito e dalla velocità con cui muovo il martello:  se lascio cadere un libro su un piede la forza che esercita il libro dipende dal suo peso, e se lo faccio cadere da una posizione più alta acquista maggiore velocità e produce un urto che fa più male che se lo lasciassi cadere da pochi centimetri sopra al piede;  è lo stesso motivo per cui se due auto si scontrano mentre stanno andando a bassa velocità subiscono meno danni che nel caso in cui stessero procedendo velocemente;  è lo stesso motivo per cui di fronte al finestrino di un autobus bloccato perché male inclinato (vedi figura a destra) se lo tiro con forza verso il basso non succede niente mentre se do un "colpo" secco sul lato abbassato della maniglia riesco a smuovere il finestrino (l'esempio è tratto dal libro "la fisica sotto il naso" di Andrea Frova").

Studiando la disciplina chiamata "fisica" metterai a fuoco meglio questa questione (vedi il cap. 13 qui).