Re: Moto di rivoluzione

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 17 Apr 2005 21:28:18 +0200

SeriousWario ha scritto:
> ...
> Spero di non aver detto troppe inesattezze...
Si': davvero troppe...

Debbo dire che mi ponete sempre un problema: sia chi fa queste
domande, sia chi da' queste risposte.

Se matrix fa una dokanda del genere, debbo presumere che non abbia
ancora studiato le leggi della meccanica: cose che si studiano in terza
liceo scientifico.
Che genere di risposta si aspetta? Quella piu' giusta forse sarebbe:
"aspetta di studiare la fisica che serve, e lo saprai".
Comunque, si puo' anche cercare di anticipare qualcosa...

Ma chi si mettere a rispondere come fai tu, e' ancora piu' un
problema, perche' se rispondi vuol dire che pensi di "sapere" la
risposta; ma da quello che scrivi si vede che invece hai capito poco o
niente, al di la' di alcune parole.
E questo e' peggio, perche' matrix sa di non sapere, tu invece credidi
sapere :-(

Ora rispondiamo a matrix; poi se avro' ancora voglia di scrivere,
passero' a spiegare quante cose sbagliate ha scritto SeriousWario.

Se un corpo non e' soggetto a nessuna forza, o sta fermo o si muove in
linea retta a velocita' costante.
Per farlo deviare dalla traiettoria rettilinea ci vuole una forza
_perpendicolare_ alla sua velocita'.
Per fargli percorrere una circonferenza, occorera' una forza costante,
sempre diretta in sneso perpendicolare alla velocita'.
In formule: F = m*v^2/r, dove m e'la massa del corpo, v la velocita',
r il raggio della traiettoria (circolare).

Questa forza deve essere fornita da qualcosa: uno spago, una molla,
oppure l'attrazione gravitazionale di un altro corpo.
Nel caso della Terra non ci sono spaghi, ma c'e' il Sole, che attrae
la Terra con una forza G*M*m/r^2.
E' facile vedere che per ogni v, c'e' unr al quale la'ttrazione del
Sole e' quella giusta per la circonfereza; e viceversa, per ogni r
c'e' una giusta velocita' alla quale la Terra fara' proprio una
circonferenza.

Se per magia riuscissimo a diminuire la velocita' dela Terra, che cosa
accadrebbe? Forse cadrebbe sul Sole?
No. Si avvicinerebbe un po' al Sole, aumentando di velocita', e dopo
mezzo giro si allontanerebbe di nuovo, e cosi' via.
Percorrerebbe una traiettoria ellittica.
S'intende che questo non lo posso dimostrare: ci vogliono un po' di
calcoli, che di regola si fanno solo all'universita'.

E se invece dessimo alla Terra una velocita' maggiore?
Succederebbe l'opposto: si allontanerebbe fino a un massimo, poi
tornerebbe ad avvicinarsi.
Ancora un'ellisse, ma piu' grande.

Questo a patto di non esagerare con la velocita'.
Attualmente la velocita' della Terra e' di circa 30 km/s: se la
portassimo a 42 km/s o piu', si allontanerebbe indefinitamente e non
tornerebbe piu'indietro...

E ora a noi due :-)
> Perch� gira intorno ad esso: la sua rotazione comporta una
> accelerazione in verso opposto a quella dell'attrazione gravitazionale
> esercitata dal Sole, e quindi le due accelerazioni, bilanciandosi,
> fanno s� che la distanza tra i due corpi (Sole e Terra) sia sempre la
> stessa.

La rotazione della Terra attorno alsole non comporta *nessuna
accelerazione* come tu intendi.
C'e' *una sola* accelerazione, ed e' quella che esiste sempre in un
moto circolare uniforme (o anche in motipiu complicati):
un'accelerazione _diretta versoil centro_ e che per questo motivo si
chieama "centripeta".
Questa *c'e'* per definizione di accelerazione e fino a questo punto
non implica niente.

Ma la seconda legge della dinamica dice che dove c;'e' forza c'e'
accelerazione e viceversa: quindi *se sappiamo* che esiste
un'accelerazione possiamo chiedersi "qual e' la forza che la produce?"
O viceversa, se sappiamno che esiste una forza, possiamo chiederci:
"che accelerazione ne risultera'?"

Nel nostro caso la coppia forza-accelerazione e' data
a) dall'accel. centripeta gia' vista
b) dalla forza di attrazione del Sole.
Fine.

> Siccome l'accelerazione, che � detta centrifuga, che sembra agire
> sulla Terra al fine di compensare quella gravitazionale del Sole,
Questa accel. centrifuga e' una colossale balla: non esiste, non c'e'
niente da compensare.

Per di piu' non devi parlare di "accelerazione gravitazionale" del
Sole. So che lo si dice spesso, anche in molti libri, ma serve solo a
confondere le diee (e tu ne sei un ottimo esempio).
Il Sole produce una *forza* gravitazionale; questa poi causa
un'accelerazione del corpo su cui agisce, *se non ci sono altre
forze*.

> Se la velocit� fosse pi� alta di una certa soglia, la Terra non
> descriverebbe una circonferenza (in realt� un ellisse) attorno al
> Sole, ma una parabola, e si perderebbe nello spazio.
Vero, ma vorrei prorpio vederti a spiegarlo con la tua accelerazione
centrifuga...

> Viceversa, se la velocit� della Terra non fosse sufficiente,
> finirebbe per cadere sul Sole, descrivendo una spirale.
Neanche per sogno: vedi sopra.
                

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sun Apr 17 2005 - 21:28:18 CEST

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