L'ascensore
Ragazzi sto riempiendo il forum con i miei post 
ma per me è essenziale capire le basi della fisica sennò chi ci si ritrova più poi...
Problema:
Un pesce di massa $m$ è attaccato ad un ascensore tramite un dinamometro. Quando l'ascensore è in quiete supponiamo sia $F_p$ la forza peso applicata al pesce. Quando l'ascensore accelera verso l'alto, la $F_p$ aumenta, diminuisce o resta invariata??
Adesso... io concettualmente lo so che la forza peso aumenta... ma matematicamente non riesco a spiegarmelo!
Cioè, l'accelerazione sarà diretta verso l'alto, quindi la forza applicata andrà verso l'alto, quindi andrà sottratta alla forza peso, quindi il dinamometro segnerà un valore minore!!
Sono pienamente consapevole che il mio ragionamento è sbagliato... ma non riesco a capire dove sbaglio
ma per me è essenziale capire le basi della fisica sennò chi ci si ritrova più poi...Problema:
Un pesce di massa $m$ è attaccato ad un ascensore tramite un dinamometro. Quando l'ascensore è in quiete supponiamo sia $F_p$ la forza peso applicata al pesce. Quando l'ascensore accelera verso l'alto, la $F_p$ aumenta, diminuisce o resta invariata??
Adesso... io concettualmente lo so che la forza peso aumenta... ma matematicamente non riesco a spiegarmelo!
Cioè, l'accelerazione sarà diretta verso l'alto, quindi la forza applicata andrà verso l'alto, quindi andrà sottratta alla forza peso, quindi il dinamometro segnerà un valore minore!!
Sono pienamente consapevole che il mio ragionamento è sbagliato... ma non riesco a capire dove sbaglio
Risposte
E' sbagliato di sicuro il tuo ragionamento. Avrai notato, penso, che quando stai su un ascensore che parte verso l'alto le tue gambe devono sostenere uno sforzo maggiore, perché il tuo peso aumenta (anche se non sei un pesce 
).
La regola è la seguente: in un sistema accelerato con accelerazione $\veca$ si sviluppa una "gravità" apparente aggiuntiva pari a $-\veca$. Se l'ascensore accelera verso l'alto, dunque, l'accelerazione della nuova gravità complessiva diventa $-\vec(g)-\veca$ (il verso è considerato positivo verso l'alto). Dunque la nuova forza peso diventa $m(g+a)$
).La regola è la seguente: in un sistema accelerato con accelerazione $\veca$ si sviluppa una "gravità" apparente aggiuntiva pari a $-\veca$. Se l'ascensore accelera verso l'alto, dunque, l'accelerazione della nuova gravità complessiva diventa $-\vec(g)-\veca$ (il verso è considerato positivo verso l'alto). Dunque la nuova forza peso diventa $m(g+a)$
si sono perfettamente daccordo, concettualmente l'ho capito, e ho capito che praticamente la forza peso viene sommata alla forza $m*a$ della nuova accelerazione, il fatto è che non capisco perchè questo accada cioè praticamente perchè devo considerare -a 
cioè praticamente perchè devo considerare -a
Vediamo allora il bilancio delle forze e delle accelerazioni nel caso dell'ascensore che sale.
Supponiamo che tu sia dentro l'ascensore, e che tu sia in piedi su una bilancia di tipo dinamometrico.
La bilancia misura la forza con cui il pavimento dell'ascensore preme sui tuoi piedi (e viceversa). Vediamo di calcolare questa forza, che chiamiamo $F'$.
Sul tuo corpo agisce la forza peso verso il basso, che vale $-mg$
Poi c'è la spinta del pavimento dell'ascensore sui tuoi piedi, cioè come abbiamo detto $+F'$
Il tuo corpo notiamo che accelera con accelerazione $+a$. Il che significa che la somma di tutte le forze che agiscono sul tuo corpo è uguale a $+ma$. E quali sono queste forze? sono $-mg$ e $+F'$.
Dunque possimo scrivere l'uguaglianza: $ma=-mg+F'$
Da cui $F'=m(g+a)$.
Se l'ascensore invece scendesse (accelerazione $-a$), basterebbe cambiare il segno della $a$ e uscirebbe una differenza $F'=m(g-a)$.
Al limite se l'ascensore precipitasse con accelerazione $a=g$, uscirebbe $F'=0$, e in realtà non ci sono dubbi che in questo caso la bilancia misurerebbe $F'=0$, perché tu galleggeresti senza peso nella cabina.
Supponiamo che tu sia dentro l'ascensore, e che tu sia in piedi su una bilancia di tipo dinamometrico.
La bilancia misura la forza con cui il pavimento dell'ascensore preme sui tuoi piedi (e viceversa). Vediamo di calcolare questa forza, che chiamiamo $F'$.
Sul tuo corpo agisce la forza peso verso il basso, che vale $-mg$
Poi c'è la spinta del pavimento dell'ascensore sui tuoi piedi, cioè come abbiamo detto $+F'$
Il tuo corpo notiamo che accelera con accelerazione $+a$. Il che significa che la somma di tutte le forze che agiscono sul tuo corpo è uguale a $+ma$. E quali sono queste forze? sono $-mg$ e $+F'$.
Dunque possimo scrivere l'uguaglianza: $ma=-mg+F'$
Da cui $F'=m(g+a)$.
Se l'ascensore invece scendesse (accelerazione $-a$), basterebbe cambiare il segno della $a$ e uscirebbe una differenza $F'=m(g-a)$.
Al limite se l'ascensore precipitasse con accelerazione $a=g$, uscirebbe $F'=0$, e in realtà non ci sono dubbi che in questo caso la bilancia misurerebbe $F'=0$, perché tu galleggeresti senza peso nella cabina.
linearissimo!!!! grazie mille!! ecco, quando riesco a comprendere così un fenomeno o un qualche concetto matematico/fisico, allora sto sicuro di non dimenticarlo +!!
Grazie ancora!!
grazie mille!! ecco, quando riesco a comprendere così un fenomeno o un qualche concetto matematico/fisico, allora sto sicuro di non dimenticarlo +!!Grazie ancora!!
[quote=enpires]
Problema:
Un pesce di massa $m$ è attaccato ad un ascensore tramite un dinamometro. Quando l'ascensore è in quiete supponiamo sia $F_p$ la forza peso applicata al pesce. Quando l'ascensore accelera verso l'alto, la $F_p$ aumenta, diminuisce o resta invariata??
Se il pesce è nel suo acquario, e se è in equilibrio, cioè se la sua densità è uguale a quella dell'acqua, la lunghezza del dinamometro resta invariata.
Problema:
Un pesce di massa $m$ è attaccato ad un ascensore tramite un dinamometro. Quando l'ascensore è in quiete supponiamo sia $F_p$ la forza peso applicata al pesce. Quando l'ascensore accelera verso l'alto, la $F_p$ aumenta, diminuisce o resta invariata??
Se il pesce è nel suo acquario, e se è in equilibrio, cioè se la sua densità è uguale a quella dell'acqua, la lunghezza del dinamometro resta invariata.
è una questione di sistema di riferimento. In realtà la "forza peso" assolute resta invariata, mentre quella misurata nel sistema di riferimento dell'ascensore è una forza peso apparente, cioè la forza peso assoluta più la forza di trascinamento del sistema.
Non sono convinto però dell'affermazione sul pesce che sta nel suo acquario, la presenza di acqua è inifluente.....
Non sono convinto però dell'affermazione sul pesce che sta nel suo acquario, la presenza di acqua è inifluente.....
nono niente acquari il pesce è appeso, stile pescivendolo
il pesce è appeso, stile pescivendolo
"enpires":
nono niente acquari
Mai comprare pesce in un ascensore che accelera salendo! Se il prezzo è a peso, lo si paga certamente di più.
Oppure occorre usare una bilancia a due piatti, e allora la misura è corretta perché la bilancia a piatti non misura il peso bensì la massa.
o al massimo facciamo scendere l'ascensore
"boba74":
è una questione di sistema di riferimento. In realtà la "forza peso" assolute resta invariata, mentre quella misurata nel sistema di riferimento dell'ascensore è una forza peso apparente, cioè la forza peso assoluta più la forza di trascinamento del sistema.
Non sono convinto però dell'affermazione sul pesce che sta nel suo acquario, la presenza di acqua è inifluente.....
Se fosse nell'acqua e se la sua densità fosse pari a quella dell'acqua, il dinamometro non si allungherebbe mai, né ad ascensore ferma, né in movimento, dato che la forza peso sarebbe in ogni caso equilibrata dalla spinta di Archimede. Ad esempio e l'ascensore sale, aumenta il peso apparente del pesce, ma aumenta anche il peso apparente dell'acqua, e quindi la spinta di Archimede, e siccome la densità è la stessa, le due forze continuano ad equilibrarsi.
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