Clessidra

From: Pasquale Federico Zema <df171531_at_cerd1.difi.unipi.it>
Date: 1998/05/25

On 23 May 1998 nexus0_at_geocities.com wrote:

> Da giorni un problema di fisica mi perseguita ...
> Una clessidra pesa di pi� quando la sabbia � raccolta sul fondo o
> mentre la sabbia sta cadendo ?
 
 Rischio di essere pedante, ma cosa intendi esattamente con "peso della
clessidra"? Intendi forse solo il peso del vetro, o il peso del vetro e
quello di ogni granellino di sabbia?
 Immagino che tu ti voglia riferire alla forza subita dalla bilancia dopo
che vi hai appoggiato sopra la clessidra: partendo da questa ipotesi,
provero' a risponderti.
 Ogni granellino di sabbia subisce l'interazione gravitazionale con la
terra, quindi "sente" costantemente una forza che lo tira verso il basso:
un granellino di sabbia FERMO deve quindi subire un'altra forza diretta
verso l'alto, e chi puo' fornirgliela se non la base della clessidra? Per
il principio di "azione e reazione" la parte vetrosa della clessidra sente
quindi una forza diretta verso il basso pari al suo peso piu' il peso di
tutti i granellini di sabbia fermi dentro di essa, e, questa
e' la forza "segnata" dalla bilancia. Stando cosi' le cose, potremmo dire
che il "peso" della clessidra (intesa sempre come forza sperimentata dalla
bilancia) e' uguale al peso del vetro piu' il peso di tutti i granellini
FERMI, mentre quelli che stanno cadendo non contano.
 Pero', a mio avviso rischieremmo di dimenticarci del fatto che i
granellini, una volta partiti, atterrano! Faro' solo un discorso
di ordini di grandezza: chiamando Tc il tempo di caduta
medio dei granellini, e Tf il tempo "frenata" medio, la base della
clessidra, e quindi la bilancia, subiscono una forza media diretta verso
il basso pari al peso dei granellini che cadono moltiplicato per Tc/Tf.
Quindi, supponendo un flusso di sabbia costante, la forza esercitata
dalla bilancia sulla clessidra e' uguale al peso del vetro, piu' il peso
dei granellini fermi, piu' una frazione Tc/Tf del peso dei granellini in
volo.
 Ad occhio direi che Tc e' maggiore di Tf, e quindi la clessidra "pesa" di
piu' quando i granellini stanno ancora cadendo.
 
                                        Ciao a tutti
                                          Federico
Received on Mon May 25 1998 - 00:00:00 CEST