Alcibiade ha scritto:
> In un aereo ci sono n mosche il cui peso complessivo non e'
> trascurabile. Quando tutte le mosche non volano il peso dell'aereo
> contente le mosche e' x. Quando tutte le mosche sono in volo quanto
> sara' il peso dell'aereo?
Daniele Orlandi ha scritto:
> Ho gia' sentito questo quesito e ci si aspetta che la risposta sia
> "il peso rimane invariato" pero' IMHO quando si va a indagare piu' a
> fondo le cose cambiano.
Senza dubbio...
Pero' la mia spiegazione e' diversa dalla tua.
Mezzomatto ha scritto:
> Hanno fatto l'esperimento i Mythbusters (Discovery Channel) con un
> contanitore trasparente, fermo.
BlueRay ha scritto:
> Dipende se volano a quota costante o no. Se il cdm del sistema delle n
> mosche si muove a quota costante (rispetto all'aereo) allora il peso
> complessivo non cambia:
> ...
Strano che di tanti che hanno risposto, nessuno abbia chiarito che
cosa intende per "peso dell'aereo".
Senza chiarire questo, non si puo' decidere la risposta.
Ci e' andato piu' vicino Mezzomatto, perche' ha citato un esperimento
con un contenitore posto su una bilancia: ovvio che per chi ha fatto
quell'esperimento, "peso" significasse "cio' che indica la bilancia".
Pero' e' un'interpretazione che puo' essere discussa: immaginate di
mettervi su una bilancia pesapersone, fermi: la bilancia indichera' un
certo peso.
Poi piegate le gambe: la lettura della bilancia sara' diversa (minore)
*all'inizio del piegamento*, sara' maggiore durante la fase finale del
piegamento, e tornera' la stessa quando vi fermate.
Poi raddrizzatevi: accadra' l'inverso.
Si puo' dire che quando mi piego sulle gambe peso meno e quando mi
raddrizzo peso di piu'?
Insomma...
Un'altra possibile interpretazione e' invece "risultante della forza
di gravita' agente sul sistema (il mio corpo, oppure aereo piu' aria
contenuta piu' mosche).
Con questa interpretazione e' ovvio che qualunque cosa si faccia il
peso non cambia (almeno se accettiamo di considerare uniforme il campo
gravitazionale nella regione di spazio che interessa).
Mi pare evidente che tutti abbiate assunto la prima interpretazione,
anche se l'aereo non sta sul piatto di una bilancia :-)
Ma si puo' salvare precisando la domanda cosi': che cosa accade della
forza che l'aria circostante deve esercitare sull'aereo (la portanza)
per mantenerlo in volo orizzontale?
Allora la risposta e' questa.
Finche' il centro di massa dell'aereo non cambia posizione rispetto
all'aereo, questa forza non cambia, perche' deve essere opposta alla
forza di gravita' totale.
Se invece il cdm viene accelerato verso l'alto, la portanza deve
essere maggiore della forza di gravita', per il secondo principio
della dinamica (o se vogliamo essere piu' precisi, per la seconda
legge cardinale).
All'opposto se il cdm e' accelerato verso il basso.
Occorre poi tener conto che nel cdm interviene l'aereo, le mosche, e
l'aria dentro l'aereo.
Pero' se supponiamo l'aria incomprimibile, il cdm dell'aria si puo'
abbassare solo se una mosca si alza, in proporzione del volume
spostato dalla mosca.
Dato che la mosca ha densita' maggiore dell'aria, prevarra' sempre lo
spostamento della mosca: la riduzione non e' altro che il primncipio
di Archimede.
Invece non hanno alcun effetto movimenti di qualsiasi tipo dell'aria,
come i vortici citati, perche' non cambiano la posizione del cdm.
--
Elio Fabri
La conoscenza viene da Papa Bondye', appartiene a tutti, e se non si
condivide si perde.
Received on Wed Jun 29 2011 - 21:12:54 CEST