Esperimento ascensore Einstein
Buongiorno,
vorrei sapere il valore del peso quando si subisce un'accelerazione di 9,81 m/s^2 in un ascensore nello spazio interstellare(ascensore di Einstein).
Forse è uguale a: F= ma. P - Rnormale= ma. mg - ma= ma
mg= ma + ma poiché a=-g mg= -mg-mg ?
Grazie mille per l'aiuto
vorrei sapere il valore del peso quando si subisce un'accelerazione di 9,81 m/s^2 in un ascensore nello spazio interstellare(ascensore di Einstein).
Forse è uguale a: F= ma. P - Rnormale= ma. mg - ma= ma
mg= ma + ma poiché a=-g mg= -mg-mg ?
Grazie mille per l'aiuto
Risposte
L'ascensore di Einstein non è altro che un ascensore che cade senza freni,
ossia che accelera verso il basso di
ipotetica pallina di massa
la pallina resta ferma: è "senza peso". In altre parole, per un fisico dentro
l'ascensore la gravità non c'è. In termini più astratti: l'ascensore in caduta
libera equivale ad un riferimento inerziale in assenza di gravità. ;)
ossia che accelera verso il basso di
[math]\mathbf{g}[/math]
; perciò la forza apparente su una ipotetica pallina di massa
[math]\small m[/math]
vale [math]\small -m\mathbf{g}[/math]
, opposta al peso. Ne segue che la pallina resta ferma: è "senza peso". In altre parole, per un fisico dentro
l'ascensore la gravità non c'è. In termini più astratti: l'ascensore in caduta
libera equivale ad un riferimento inerziale in assenza di gravità. ;)
E se l'ascensore fosse accelerato dal basso verso l'alto?
Vorrei chiedere anche un'altra informazione:
perché le trasformazioni galileiane non sono valide in maniera molto semplice nella relatività?
Grazie mille per l'aiuto.
Vorrei chiedere anche un'altra informazione:
perché le trasformazioni galileiane non sono valide in maniera molto semplice nella relatività?
Grazie mille per l'aiuto.
In generale, considerando uno spazio in un cui vi sia un campo gravitazionale,
una pallina di massa
un'accelerazione
l'interno di tale ascensore c'è una bilancia con appoggiata tale pallina, essa mi-
surerà un peso pari a
ci interessa il modulo di tale vettore, allora occorre distinguere due casi: il caso
in cui l'ascensore accelera verso l'alto, ossia in senso discorde al quale agisce
l'accelerazione di gravità:
verso il basso, ossia in senso concorde al quale agisce l'accelerazione di gravità:
La relatività galileiana, la quale fa uso delle trasformazioni (di coordinate)
galileiane, si fonda sul fatto che la descrizione dello stato di un corpo non
varia in qualsiasi sistema di riferimento che non introduca accelerazioni
aggiuntive. Tale teoria (classica) va tutt'oggi benissimo purché la velocità
degli oggetti di studio sia sensibilmente inferiore a quella della luce. In caso
contrario, dato che in essa sostanzialmente le velocità misurate in diversi si-
stemi di riferimento si sommano algebricamente, fallisce clamorosamente.
È proprio in questi frangenti che viene in soccorso la relatività einsteiniana
(o relatività ristretta, o ancora relatività speciale), la quale fa uso delle trasfor-
mazioni (di coordinate) di Lorentz. Tale teoria può intendersi come una gene-
ralizzazione di quella galileiana dato che va benissimo anche a "basse velocità"
(anche se possibile si evita di applicarla dato che è molto meno intuitiva) e in
più calza a pennello anche per velocità prossime a quelle della luce, dove ov-
viamente le velocità non le si può banalmente sommare algebricamente (oltre
alla velocità della luce non si può viaggiare!!)
Spero sia sufficientemente chiaro. ;)
una pallina di massa
[math]m[/math]
posta all'interno di un ascensore al quale è impressa un'accelerazione
[math]\mathbf{a}[/math]
, risente di una forza apparente [math]- m\,\mathbf{a}[/math]
. Dunque, se al-l'interno di tale ascensore c'è una bilancia con appoggiata tale pallina, essa mi-
surerà un peso pari a
[math]\mathbf{P} = m\,\mathbf{g} - m\,\mathbf{a} = m\,\left(\mathbf{g} - \mathbf{a}\right)[/math]
. Se a questo punto ci interessa il modulo di tale vettore, allora occorre distinguere due casi: il caso
in cui l'ascensore accelera verso l'alto, ossia in senso discorde al quale agisce
l'accelerazione di gravità:
[math]P = m\,(g + a)[/math]
; il caso in cui l'ascensore accelera verso il basso, ossia in senso concorde al quale agisce l'accelerazione di gravità:
[math]P = m\,(g - a)\\[/math]
. La relatività galileiana, la quale fa uso delle trasformazioni (di coordinate)
galileiane, si fonda sul fatto che la descrizione dello stato di un corpo non
varia in qualsiasi sistema di riferimento che non introduca accelerazioni
aggiuntive. Tale teoria (classica) va tutt'oggi benissimo purché la velocità
degli oggetti di studio sia sensibilmente inferiore a quella della luce. In caso
contrario, dato che in essa sostanzialmente le velocità misurate in diversi si-
stemi di riferimento si sommano algebricamente, fallisce clamorosamente.
È proprio in questi frangenti che viene in soccorso la relatività einsteiniana
(o relatività ristretta, o ancora relatività speciale), la quale fa uso delle trasfor-
mazioni (di coordinate) di Lorentz. Tale teoria può intendersi come una gene-
ralizzazione di quella galileiana dato che va benissimo anche a "basse velocità"
(anche se possibile si evita di applicarla dato che è molto meno intuitiva) e in
più calza a pennello anche per velocità prossime a quelle della luce, dove ov-
viamente le velocità non le si può banalmente sommare algebricamente (oltre
alla velocità della luce non si può viaggiare!!)
Spero sia sufficientemente chiaro. ;)
Grazie mille
Colgo l'occasione per porre i miei sinceri ringraziamenti a tutti coloro che mi hanno aiutata qui sul Forum, che hanno avuto un'eccezionale pazienza e disponibilità, soprattutto durante quest'estate per spiegarmi dei problemi di Fisica, grazie infinite in particolare a "TeM"
Colgo l'occasione per porre i miei sinceri ringraziamenti a tutti coloro che mi hanno aiutata qui sul Forum, che hanno avuto un'eccezionale pazienza e disponibilità, soprattutto durante quest'estate per spiegarmi dei problemi di Fisica, grazie infinite in particolare a "TeM"
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