Re: Forza e massa nelle leggi di Newton

From: Michele Ancis <mancheesNOSPAM_at_SPEMtiscali.it>
Date: Tue, 22 Aug 2006 19:59:32 +0200

Giorgio Bibbiani ha scritto:

> "Michele Ancis" ha scritto:
> ...
> > [...]

> Preciso innanzittutto che nel seguito mi riferisco alla meccanica classica
> (non relativistica) del punto materiale, e per corpo intendo sempre un
> corpo modellizzabile come un punto materiale.

> Nel primo principio le forze c'entrano solo in quanto assenti :-), dato che
si
> parla di cio' che accade nel caso che un corpo _non_ sia soggetto
> a forze, quindi non penso che si possa considerarlo come una
> definizione della forza. In realta' il significato del primo principio e' che
> stabilisce l'esistenza di una classe privilegiata di sistemi di riferimento,
i
> sistemi di riferimento inerziali, in cui appunto vale il primo principio.

Occhei...A me piace per� continuare a pensarla - anche se � una
definizione negativa - come l'individuazione del concetto di "forza",
ossia: tutto ci� che causa accelerazione di un corpo.

> Riguardo alla definizione di massa, ci sono due strade:

> 1) si definisce indipendentemente un campione di forza (ad es. usando
> molle tarate), e di conseguenza usando la F = m * a si definisce la
> massa.

Si..In pratica questo � molto simile a quello che ho pensato io, anzi � il
suo duale: io pensavo di definire la massa "a mio piacimento" e da qui,
con F=m*a, avere la mia def. operativa di Forza. Mi rimane il dubbio della
costituzione del campione..si ritorna sempre a bomba: come "taro" le mie
molle? Su quale principio faccio affidamento, per valutare che la "forza"
di queste molle � "una unit�", "due unit�", ..." x unit�"? Per quel che
capisco io, devo *per forza* rifarmi a F=m*a, con il che siamo punto e a
capo ;-) o no?

> 2) si definisce la massa indipendentemente dalla F = m * a, con
> il che la F = m * a viene _anche_ a costituire la definizione della
> forza.

perch� _anche_? Cosa si definisce con quella formula, se non la forza
soltanto? Non avevamo detto che una formula pu� definire solo una
grandezza?

> Il procedimento puo' essere ad es. il seguente: si parte dal fatto
sperimentale
> che dati due corpi 1 e 2, entrambi interagenti soltanto tra loro,
> allora il rapporto delle intensita' delle rispettive accelerazioni
> a1 / a2 e' una costante r12 che non dipende dalle modalita' di
> interazione tra i due corpi. Se il corpo 1 viene fatto interagire con un
terzo
> corpo 3, dunque il rapporto delle accelerazioni a1 / a3 sara' una costante
che
> indico con r13, inoltre *si verifica sperimentalmente* che se il corpo 2
viene fatto
> interagire con il corpo 3, il rapporto costante delle accelerazioni vale
> a2 / a3 = r23 = r21 / r31.
> Tutto cio' permette di dare una definizione autoconsistente della grandezza
> fisica massa: si assegna arbitrariamente ad es. al corpo 1 il valore unitario
> di massa, m1 = 1 kg, dopodiche' per ricavare la massa di qualsiasi altro
> corpo x si fanno interagire il corpo 1 e il corpo x soltanto tra loro, si
misurano
> le rispettive accelerazioni, e si definisce la massa del corpo x come
soluzione
> dell'equazione ax / a1 = rx1 = m1 / mx => mx = m1 / rx1,
> questa definizione e' autoconsistente, infatti nel caso che interagiscono
> soltanto tra loro i corpi 2 e 3 si avra':
> a2 / a3 = r23 = r21 / r31 = (m1 / m2) / (m1 / m3) = m3 / m2,
> cioe' il rapporto delle accelerazioni di due corpi interagenti solo
> tra loro e' uguale al reciproco del rapporto delle masse.

Ci devo pensare un pochino ma...questo non � come dire

1) F=m*a
2) Fab = -Fba

Ossia secondo e terzo principio? Stiamo forse dicendo che, unendo i DUE
principi, possiamo trovare la corretta def. operativa sia della Forza che
della Massa? Questo soddisferebbe da un lato la necessit� di un'equazione
per grandezza, dall'altro mi sembra che calzi col - e anzi sottenda al -
metodo che hai proposto. Che dici, ho quasi capito? Sarebbe bello!

> Quanto alla definizione di massa data da Newton, non credo che
> oggi la troveremmo soddisfacente, mi sembra che riferisse alla massa
> come quantita' di materia di un corpo (naturalmente per misurare le
> masse usava correttamente la bilancia).

Mah...ho letto qualcosa a riguardo e se ho capito bene, gli si rimprovera
di aver detto che "la massa � la quantit� di materia, cos� come si ottiene
dal prodotto della densit� per il volume". Si, grazie (dicono i critici),
e cos� hai spostato il problema dalla "massa" alla "densit�"! Che � sta
densit�? Come si misura? Anche i critici che ho letto, per�, riconoscono a
Newton di aver comunque usato il suo concetto "correttamente" (come
affermi tu, usando la bilancia, e dunque rifacendosi ai principi
suesposti).

> ...
> > [...]

> E' una questione terminologica, si parla correntemente di dimensioni di
> una grandezza fisica, non di dimensioni di una unita' di misura,
> quindi e' giusto dire "la forza ha dimensioni fisiche di una massa
> moltiplicata una lunghezza divisa un tempo al quadrato",
> oppure dire "il newton e' uguale a 1 kg moltiplicato 1 m diviso 1s^2",
> in forma simbolica si scrive:
> dim f = L * M * T^-2, e N = kg * m * s^-2.

Grazie ancora per le precisazioni!

M


-- 
Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora
(Guglielmo Da Ockham)
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Received on Tue Aug 22 2006 - 19:59:32 CEST

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