Re: concetto di massa da libro di testo

From: Carlo Studente <carlostudente30_at_gmail.com>
Date: Sun, 13 Jun 2021 13:09:59 -0700 (PDT)

Il giorno sabato 12 giugno 2021 alle 18:12:03 UTC+2 Elio Fabri ha scritto:

> Vista l'età dei ragazzi mi sono sempre chiesto che consigli si
> possano dare, in tale situazione, ai malcapitati insegnanti.
> Ma qui mi fermo...
Elio, grazie per l'incoraggiamento.
> Quanto alle frasi che citi, ecco il mio pensiero.
> Nel caso tu non lo conosca già (ma allora non avresti chiesto un
> parere) non posso che rimandarti alla lezione 14 del mio Q16:
> Elio Fabri



Lo conosco, colgo l'occasione per ringraziarti della miniera di cose che trovo nel tuo sito: il problema non è avere (ancora) le competenze per capirle, ma è scontrarmi con testi, come quello che ho citato, che mi mandano nel pallone: se una casa editrice importante lo pubblica significa che può andar bene così, e chi sono io, ultimo arrivato, per dire che non va bene?




Penso di impostare il discorso più o meno nel modo che segue che riporto come mio appunto personale, se qualcuno ha voglia/tempo mi dice se grosso modo è d'accordo. Ho provato a vedere se avevi scritto qualcosa a riguardo ma ho trovato solo trattazioni troppo "avanzate" per i miei alunni che sono al loro primo incontro con la fisica. Non ho voglia di cercare in rete, se non ho garanzie da un libro di testo quali posso avere da siti che non conosco? Mi fido più dei partecipanti a questo gruppo (tu, Giorgio e altri, peccato che Tommaso Russo non partecipi più).
  Ciao
Carlo

Direi nell'ordine le seguenti cose:





1. dico che loro hanno una idea intuitiva di cosa sia la massa. Do in mano a un alunno due sfere di materiali diversi, la prima di massa ben maggiore: per tenere sollevata la prima sfera dovrà applicare uno sforzo maggiore, lo stesso per lanciarla sul pavimento, o per farla girare come nel lancio del martello. Faccio notare come l’idea intuitiva di massa è legata all’idea intuitiva di forza. Laddove nel libro c’è scritto “la massa di un corpo [...] esprime la sua inerzia [...]” intende dire che è più difficile far cambiare velocità ad un corpo di massa maggiore (al supermercato provate a far partire e a manovrare un carrello vuoto e poi uno pieno e capirete a cosa mi riferisco)





2. con le idee intuitive non si fa fisica e occorre dare una definizione operativa: la massa è quella grandezza che si misura mettendo il corpo fermo su una bilancia all’interno di un laboratorio. Faccio vedere una bilancia a bracci uguali con dei campioni di misura. I fisici hanno definito il kg in modo che in ogni parte del mondo sia possibile produrre tanti campioni praticamente indistinguibili, e il campione che mostrerò ai ragazzi comprato dalla scuola sarà uno di questi (ok, la battuta è pessima, ma mi presento con un litro di acqua: nella scuola di “geometri” dell’anno scorso il laboratorio non c’era; non ci crederete: non c’era il laboratorio di fisica in un istituto per geometri!!!)





3. faccio notare che in realtà stiamo confrontando le forze con cui la terra attrae i due corpi e che implicitamente ammettiamo che tale forza (il peso) sia proporzionale alla massa. É impossibile parlare di massa senza parlare di forza e le definizioni dei due concetti non si possono disgiungere. Per avere un'idea più chiara di cos'è la massa dovremo "usarla" in relazione alle altre grandezze che introdurremo un po' alla volta. Utilizzeremo i termini massa e forza, prima nel campo della statica e poi della dinamica, così le idee prenderanno corpo in una teoria che ci permette di progettare ponti, scafi di navi, aerei (...qui mi lancio nel dire quanto la fisica è più bella, utile e divertente di qualsiasi altra materia)


4. dico che, usando le unità di misura del SI, sulla terra a livello del mare la costante di proporzionalità tra massa e peso è circa 9,81 N/kg cioè la terra attrae ogni kg con una forza di 1 newton. Mi chiederanno cos’è un newton, darò loro in mano un dinamometro e gli dirò di tirare fino a 1 N; oppure di tenere in mano un etto di prosciutto.

5. Se vanno in montagna la loro massa resta la stessa ma il peso diminuisce, fare un salto in alto a città del Messico non è la stessa cosa di farlo a Milano (Beamon e Mennea)

6. dico che con quella bilancia a bracci uguali non si può misurare la massa del sole, ci sarà bisogno di altri modi per misurare la massa, modi che estendono il campo di “misurabilità” avendo via via campi contigui (parzialmente sovrapponibili).

6. faccio vedere che usando quella bilancia la massa è additiva e racconto la storia della conservazione della massa in una combustione (Lavoisier)



5. dico che poi si è scoperto che la somma delle masse dei prodotti di combustione non è uguale alla somma delle masse dei reagenti, e che questo “difetto” di massa è proporzionale al calore sviluppato. Farei un esempio numerico (se ne fossi capace) usando E=mc^2 per far vedere che bruciando della legna questo "difetto" non era misurabile dal povero Lavoisier e nemmeno da noi con quella bilancia. Ma esistono situazione dove l'effetto non è trascurabile come … (boh devo trovare un esempio)
Received on Sun Jun 13 2021 - 22:09:59 CEST