Il 24/06/21 10:53, Elio Fabri ha scritto:
> Il 3/3/2005, alle 21:38, scrissi un post su questo NG nel quale
> raccontavo il nocciolo di un programma di Piero Angela visto
> annni
> prima.
> Allora erano già passato qualche anno, figuratevi ora...
> Il motivo per tirarlo fuori era una lunga, accesa
> discussione che
> ferveva sull'opportunità/necessità di chiarire nella scuola
> media la
> distinzione tra massa e peso.
> Per inciso io ero del parere che fosse meglio non pretendere di
> chiarire qualcosa che spesso non è chiaro neppure a molti
> insegnanti,
> e che non lo era per es. a Piero Angela, come quel programma
> dimostrava ampiamente.
>
> Mi sembra utile, visto il tempo trascorso, ri presentare la
> questione,
> con qualche dato numerico che allora non avevo dato né
> tantomeno
> discusso.
> Angela si presentava in costume da Superman e diceva di
> trovarsi su
> non so più quale asteroide, di raggio 100 km.
> Faceva vedere di riuscire a sollevare facilmente una
> locomotiva e lo
> spiegava col fatto che sull'asteroide il campo
> gravitazionale, causa
> le ridotte dimensioni (e quindi la ridotta massa, aggiungo
> io, ma mi
> pare che lui non lo dicesse) era molto minore che sulla
> terra, quindi
> la lcootiva pesava tanto poco che il suo solevamento era
> alla portata
> nn di superman, ma di un uomo qualunque, neppure
> particolarmente
> allenato.
> Nella scena si vedeva Superpiero che sollevava la locomotiva
> come
> avrebbe potuto fare sulla Terra con un oggetto di pochi kg,
> e dopo
> averla issata sulla testa, a braccia distese, restava lì
> trionfante
> come un campione di sollevamento pesi.
>
> Come commento ponevo queste domande:
> "Ora propongo agli studenti che mi leggono di fare qualche
> calcoletto,
> per vedere che cosa succederebbe se veramente uno su
> quell'asteroide
> provasse a sollevare una locomotiva.
> Ci riuscirebbe?
> Come finirebbe l'esperimento?"
>
> Scommetto che immaginate il seguito.
> La discussione proseguì accesa ma *a sole chiacchiere*.
> Nessuno provò a rispondere alle mie domande.
>
> Perciò ora ripropongo la storia e le domande, ma precisando
> i dati e le
> domande.
> Supponiamo di stare non su un asteroide, ma su Deimos (il
> maggiore
> satellite di Marte).
> La ragione è solo che su Deimos wikipedia fornisce diversi
> dati, più
> di quelli occorrenti:
>
> raggio medio: 6.2 km
> campo grav. in superficie: 0.00256 m/s^2
> velocità di fuga: 5.64 m/s.
>
> Avverto che Deimos è piuttosto lontano da una sfera, quindi
> il raggio
> medio è solo una media grossolana. La distanza
> superficie/centro va da
> 5 a 7 km all'incirca.
> Quindi anche il campo grav. e la vel. di fuga sono solo medie
> indicative, e non so nemmeno quanto senso abbia darle con 3
> cifre.
>
> Ovviamente basterebbe il raggio, se si potesse assumere che
> la densità
> media si scosti poco da quella della Terra. Il che non è
> vero: è
> minore perché Deimos non ha il nucleo di metalli pesanti che
> ha la
> Terra.
> Infatti la densità media è un po' meno di 1500 kg/m^3: meno
> di 1/3 di
> quella della Terra.
>
> Se ci dimentichiamo di questo, la massa va come il cubo del
> raggio, e
> il campo grav. in superficie è prop. al raggio.
> Visto che il raggio è 1/1000 di quello terrestre, anche g
> dovrebbe
> essere 1/1000 mentre invece è 1/4000, a causa della minore
> densità.
> Comunque i dati veri li abbiamo e possiamo usare quelli.
>
> Ora vediamo gli aspetti qualitativi, da cui si vede come
> Angela non
> avesse proprio capito come andrebbero le cose a Superpiero, che
> avrebbe qualche sorpresa...
>
> Supponiamo che la massa della locomotiva sia 50 t (piuttosto
> leggera,
> stando ai dati che ho trovato).
> Il suo peso su Deimos sarà circa 125 N, quindi facile da
> sollevare.
> Quando prova a sollevarla l'atleta può esercitare una forza
> decisamente maggiore, anche se non ha caratteristiche fisiche
> particolari: supponiamo 200 N.
> Quando arriva alla massima altezza (braccia tese) supponiamo
> che la
> locomotiva sia stata sollevata di 2 m.
>
> Domande:
> a) quanto tempo impiega?
> b) qual è la velocità terminale della locomotiva?
>
> Nelle condizioni normali sulla Terra, arrivato a questo punto
> smetterebbe di allungare le braccia (non può) e il peso
> sollevato si
> fermerebbe immediatamente, anzi si deve esercitare un certo
> sforzo
> perché non ricada.
> Su Deimos la locomotiva prosegue la sua salita, anche se
> rallentando.
>
> c) che cosa succede se Superpiero tenta di fermarla?
> d) a che altezza termina la salita?
> e) che succede dopo?
>
> Purtroppo non posso porre domande più chiare senza ...
> scoprire gli
> altarini, di cui Angela non si era affatto reso conto.
> Vediamo se c'è qualcuno così curioso e diligente da fare
> davvero i
> conti...
aneddoto gustoso :)
situazioni abbastanza simili, di disaccoppiamento totale tra
il concetto di peso percepito e di massa, capitano invero
anche trasportando ad es. dei tronchi tozzi e massicci in acqua.
A me è capitato di usare il Rio (tanti anni fa, quando c'era
acqua) per portare un ontano tagliato a pezzi di 1,5-2
metri, da dove era caduto mettendosi di traverso, sino a
casa (dove ho le stufe).
Ora specie i pezzi vicini alla base o medi non riuscivo a
sollevarli nemmeno allora, malgrado ci avessi piantato
enormi chiodoni da 8 mm per avere presa (li abbracciavo a
fatica).
Portandoli a mollo invece, essendo l'ontano verde un legno
poco denso, galleggiavano, e manipolarli era banale per
certi versi : in effetti l'acqua li autosostentava senza
problemi.
Ma ogni volta che si rendeva necessario aggiustare la rotta,
ecco il problema di doverli comunque strattonare con tutte
le forze, vedendoli smuovere lentamente (e pesavano solo
poco oltre un quintale a occhio e croce, i più spessi). E le
basse accelerazioni manifestamente non erano frutto
dell'attrito viscoso dell'acqua.
Imho l'ambiente acquatico è un contesto abbastanza
favorevole per toccare il concetto di massa disgiunto dal
peso, specie se si usano corpi ovoidali o tondeggianti,
meglio ancora sarebbe sfere molto massive ma galleggianti a
filo di acqua.
Insomma si nota molto facilmente proprio coi sensi e coi
muscoli l'inerzia notevole anche senza chiamare in gioco
attriti viscosi, che per piccole velocità e forme tonde sono
veramente minimali.
Quindi non posso che concordare che il sollevamento della
locomotiva da 50 T è uno dei tanti pseudoesperimenti
pseudochiarificatori che funzionano solo in TV.
P.S. se uno dei tronchi galleggianti, di peso "negativo", si
avvia lungo la corrente, e ci lasci una mano tra l'estremo e
la riva o un masso sporgente, anche se "non pesa", eh, si fa
sentire che massa ha.
C'è una cosa che forse è ambigua, nel contesto acquatico,
rispetto agli esperimenti in gravità ridotta :
l'eliminazione di un grado di libertà (verticale) nei
movimenti. Però a parte ciò, penso che si possa ugualmente
studiare le caratteristiche dinamiche lungo la superficie
isopotenziale "di galleggiamento".
P.P.S. un altro set di esperienze molto chiarificanti sul
concetto di inerzia propria, è quello di piantare un grosso
chiodo su una tavola tenuta in mano con un bel martello
pesante : si nota l'estrema fatica dello svolgere l'attività.
Se invece si REGGE, tenendola sollevata (e faticando) una
piastra spessa di ferro con sopra la tavola, allora il
chiodo entra senza problemi, e si sente pure molto meno
l'impatto, nel senso che è come "spalmato" nel tempo
l'impulso della martellata, ci si trova come "disaccoppiati"
dal colpo. Il che senza il concetto di inerzia è
controintuitivo, perché uno giovanissimo potrebbe pensare,
dovendo reggere sia la tavola e il colpo di martello, sia la
piastrona di ferro spesso ancora più pesante, di fare molta
più fatica.
P.P.P.S.
divago OT, ma ha pur sempre a che vedere col concetto di
peso, e di spinta idrostatica.
Nella filmografia (direi TUTTA e accetto smentite !) e
nell'immaginario di praticamente chiunque (chiunque tranne
forse un "vulcanologo"), è comunissimo visualizzare il fato
di chi cade nella lava, per non dire in crocioli di metalli
fusi (In Lo Hobbit vogliono seppellire un drago nell'oro
fuso. In Alien 4 mi pare la Weaver pregna dell'alieno
volesse annegarsi in una vasca di piombo fuso), in maniera
analoga ad un rapido affondamento e incenerimento.
Non mi risulta di avere mai visto in nessun film, ma nemmeno
uno, neppure quelli che ponevano cura nella credibilità, uno
scenario realistico : quello di incendiarsi e carbonizzarsi
a galla.
Perché ?
Perché c'è questo tabu di non rendere mai il galleggiamento
in liquidi di densità parecchie volte superiori ai corpi, ma
solo un rapido inghiottimento, se già nel mar morto non
affondiamo ? Non è bizzarra questa cosa ?
Insomma non è un buon uso dei concetti di peso e di spinta
idrostatica e la cosa surreale è che è praticamente senza
eccezioni :\
--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
Received on Thu Jun 24 2021 - 14:15:12 CEST