Definizione operativa di massa gravitazionale

Sk_Anonymous
Potete darmela? Sui libri che ho a disposizione non c'è:(
Grazie!

Risposte
Caenorhabditis
Dovrebbe essere la formula inversa della legge di gravitazione universale...

Angfox999
In genere si introduce la massa come misura della quantità di materia posseduta dal corpo.

Dalla seconda legge di Newton $F=ma$ la massa risulta un indice dell'inerzia del corpo (la capacità che ha il corpo a variare la propria velocità quando è sottoposto ad una forza) e parleremo quindi di massa inerziale.

Dalla legge di attrazione universale $F=G(m_1 m_2)/r^2$ la massa caratterizza la forza con la quale un corpo viene attirato
(e attira) da un altro corpo (tramite l'interazione gravitazionale) e perciò è detta massa gravitazionale. Per calcolare la massa gravitazionale di un corpo è sufficiente dividere la forza peso per l'accelerazione gravitazionale.

La massa gravitazionale è, in principio, differente dalla massa inerziale di un corpo: sperimentalmente è stato dimostrato che sono uguali (principio di equivalenza).

Sk_Anonymous
Di massa inerziale e massa gravitazionale abbiamo parlato a lungo in questo 3d
viewtopic.php?f=19&t=95347&hilit=+massa+inerziale#p634730

Sk_Anonymous
Sul Mencuccini silvestrini (unico libro che si prende la briga di dare definizioni operative), leggo questo: potete dirmi se è tutto corretto?
Allora, inanzitutto tale libro dà il termine "massa" O "massa gravitazionale", senza tuttavia definirlo. Esiste una definizione di massa (o massa gravitazionale)? E' necessaria tale definizione ai fini della comprensione della fisica?
Detto questo, il libro procede nel dare la definizione operativa di massa.
Definisce un oggetto chiamato bilancia a bracci eguali, e definisce il chilogrammo come la massa di un particolare oggetto conservato a Sevres. Poi dà queste definizioni:
1) Si dice che un oggetto ha una massa pari ad uno se, posto sul piatto di una bilancia, la equilibra quando nell'altro piatto è posto l'oggetto campione;
2) Si dice che un oggetto ha massa pari a due se, posto su un piatto della bilancia, la equilibra quando nell'altro piatto sono posti due oggetti di massa pari ad uno...e così via. E' tutto corretto?
Grazie!


Ho notato che relativamente alla maggior parte delle grandezze fisiche, viene dato semplicemente un nome alla grandezza ma questa non viene definita. Ad esempio, non viene mai detto che cos'è la forza, che cos'è la massa gravitazionale, che cos'è la carica elettrica. Però ne viene data la definizione operativa. Perché secondo voi?

gio73
Ciao Lis, ti dico quel che ho capito io.
Allora la massa è una proprietà della materia che ha due effetti, come ti diceva ang.
Dunque un corpo, quantità limitata di materia, ha alcune caratteristiche come la forma, il colore, la massa...
La massa in particolare ha due effetti
1) un corpo attrae ed è attratto da altri corpi (che essendo fatti di materia hanno a loro volta posseggono una massa), la intensità dell'attrazione dipende dalla massa dei corpi e dalla distanza a cui si trovano (formula già indicata da ang)-> massa gravitazionale
2) un corpo tende a mantenere il suo stato di quiete o di moto uniforme, se interviene una forza fa variare il suo stato (varia la velocità, avremo una accelerazione) ma in maniera inversamente proporzionale alla massa, cioè maggiore è la massa, a parità di forza, minore è la variazione di velocità -> massa inerziale*

*inerte

Sk_Anonymous
Certo che quello che dice il Mencuccini-Silvestrini è corretto!
È vano tentare di dare una definizione di "massa" a partire dal concetto gemello di "materia" . LA materia è fatta di particelle che hanno massa....è il gatto che si morde la coda....
L'hanno scoperta da poco, forse, la particella che giustifica la "massa" , e cioè il bosone di Higgs, ma io non so nulla di più di quello che leggo sulle riviste scientifiche, fin dove e se sono in grado di farlo.

Perciò, ad un livello di base, meglio cercar di "capire" la massa a partire dai suoi effetti, che sono quelli accennati da Gio73.

"Quando non sai una cosa, misurala!" - Chi lo disse? Non me lo ricordo. Forse Renato Caccioppoli, grande matematico.

Sk_Anonymous
"navigatore":
Certo che quello che dice il Mencuccini-Silvestrini è corretto!

Ok, benissimo. Non so se tu hai il mencuccini, però se vai alle prime pagine del libro, al capitolo relativo alle grandezze fisiche, viene detto che per definire operativamente una grandezza fisica è necessario stabilire un criterio di confronto, un criterio di somma e altre cose che nella definizione operativa di massa tale libro non dà.
Forse le dà per scontato o le sottintende?
Ciao e grazie.

Sk_Anonymous
Ce l'ho, il M-S.
Ma francamente penso che le operazioni di confronto, somma ecc. per la massa si possano fare, no?
O forse non ho capito quello che intendi?

Sk_Anonymous
"navigatore":
Ce l'ho, il M-S.
Ma francamente penso che le operazioni di confronto, somma ecc. per la massa si possano fare, no?
O forse non ho capito quello che intendi?

Ciao navigatore, quello che volevo dire è questo. Se tu leggi il primo capitolo di codesto libro, c'è scritto che per definire operativamente una grandezza fisica è necessario dire quando due grandezze sono uguali, quando una è somma dell'altra ecc...Il mencuccini-silvestrini parte bene e poi finisce male, nel senso che nella definizione operativa di massa gravitazionale e tante altre grandezze non mette in pratica il discorso che fa all'inizio. Ad esempio, non dice quando due oggetti hanno la stessa massa, ecc...Ora io volevo sapere se il libro dava per scontato queste definizioni oppure se quest'ultime non erano necessarie per la definizione operativa di massa gravitazionale.
Spero di essere stato più chiaro:)!

Sk_Anonymous
Mah, francamente non saprei che cosa risponderti. Dici che il M-S comincia bene e finisce male...Non so, forse dà per scontate certe operazioni di confronto e di somma, a cui hai fatto cenno. A me sinceramente non sembrano essenziali per la definizione di massa.

Sk_Anonymous
"navigatore":
A me sinceramente non sembrano essenziali per la definizione di massa.

Ok bene, in effetti anche a me non sembrano essenziali. tuttavia c'è un'altra cosa che mi turba; se rileggi la definizione operativa che ho dato qualche post fa (copiata dal M-S), posso solo dire che ad esempio un oggetto ha una massa di un numero intero di Kg, ad esempio 3 Kg, 4 Kg, 5Kg. Le definizioni che ho dato non mi danno il diritto di dire che un oggetto ha una massa di 3,47 Kg ad esempio. Quindi deduco che tale libro dà qualcosa per scontato in questa definizione operativa! Tu che ne pensi? Buona serata!

Sk_Anonymous
Dà per scontato che, come per tutte le unità di misura, ci siano multipli e sottomultipli!
Quando ero bambino ed andavo con la mamma a fare la spesa al mercato, mi divertivo ad osservare il banco dell'ortolano (er verduraio, mi pare si dica a Roma...), dove c'era una specie di barra di legno con tanti alloggi cilindrici, di varia misura, entro i quali erano sistemati i blocchetti cilindrici da 1kg, 0.5 kg.....fino ai più piccoli, che non mi ricordo che cosa fossero!
Tu forse non li hai mai visti?
Buona serata pure a te Lisdap.

Sk_Anonymous
No, non ho mai visto una bilancia vera e propria! Comunque, è giusto questo: si dice che un oggetto ha una massa di 2,37 Kg se, posto su un piatto di una bilancia, la equilibra quando nell'altro piatto sono posti 2 oggetti campione, 3 oggetti ognuno la decima parte dell'oggetto campione, 7 oggetti ognuno la centesima parte dell'oggetto campione?
Grazie!

Mino_01
Buon giorno
credo che il fatto di definire operativamente le grandezze fisiche sia
essenziale proprio alla definizione delle stesse, in modo deterministico.

Come sapete la fisica tratta soltanto gli elementi misurabili operativamente.

Credo che sia questo il messaggio di Mencuccini, Silvestrini.

Un po come gli spazi affini definiscono rigorosamente e senza equivoci un modello dello spazio ordinario per
poi lavorare con numeri.

Infatti se un segmento è lungo 2.3 è ben chiaro praticamente;
ma che significato ha un segmento di lunghezza $sqrt(2)$ mm ?

Sk_Anonymous
"Mino_01":
........
Infatti se un segmento è lungo 2.3 è ben chiaro praticamente;
ma che significato ha un segmento di lunghezza $ sqrt(2) $ mm ?


Mi aspettavo questa osservazione prima o poi.

Non significa certo che $1$ e $sqrt2$ siano commensurabili, perché non lo sono!

Ma la bellezza della Matematica sta, tra tutte le altre cose, nel fatto che posso costruire tutti i numeri reali su una retta, per la nota corrispondenza biunivoca tra i due insiemi, che si basa sull'ipotesi del continuo, su cui però sarebbe meglio che qualche esperto in Matematica dicesse qualcosa si più.
Se su una retta assumo un segmento qualsiasi come unitario, e ci costruisco su un quadrato, poi col compasso ribalto la diagonale sulla retta, ho individuato il punto la cui distanza dall'origine "misura" $sqrt2$ nella unità di misura rappresentata dal lato del quadrato.
Questo punto, ha qualche cosa di particolare? Dirò che quel punto è "irrazionale" ?
NOOO. È un punto di una retta. La particolarità risiede nel fatto matematico della sua incommensurabilità col lato.

E la cosa divertente è che, se ora assumo come unità di misura questo segmento, il punto in questione torna ad avere la sua tranquilla misura $1$ . E ci posso costruire su un quadrato,e ribaltarlo sulla retta, e ottenere un altro punto, come prima, che "misura" $sqrt2$....

Poi, il lato pratico di tutte le misurazioni di questo mondo è un altro discorso. Dipende dalla precisione che ti serve.
Se devi misurare la lunghezza di una nave, l'approssimazione di qualche $cm$ va più che bene. E la misura dipende anche dalle condizioni in cui la esegui.
Ma se devi misurare la lunghezza d'onda di una particolare radiazione elettromagnetica, o il numero di vibrazioni di una cosa che non mi ricordo talmente è complessa (per me!) per stabilire l'unità di misura temporale "secondo", allora....la musica è diversa.

Sk_Anonymous
"lisdap":
No, non ho mai visto una bilancia vera e propria! ....


Lisdap...ma che mi dici????

Forse non hai mai visto una bilancia meccanica, con i piatti ?

Mino_01
Devo aver letto da qualche parte che Platone riteneva reali (come noi intendiamo la materia) le forme geometriche matematiche e sue approssimazioni il nostro mondo materiale....

Sk_Anonymous
Platone : La Repubblica.
Il mito della "caverna".
http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&q=p ... 5338,d.bGE

Mino_01
Grande!!!!!!!!!! navigatore
grazie

gio73
Ciao a tutti e soprattutto a navigatore,
in una discussione in generale in cui è saltato fuori l'irrazionale $sqrt2$, mi sono espressa circa come te navigatore, click. Avremo frequentato le stessa scuola?

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