Moto di caduta libera nel vuoto e nel mondo reale
Due oggetti hanno massa e volume diversi l'uno dall'altro. Lasciati cadere dalla stessa altezza, con velocità nulla e in assenza di atmosfera, arrivano al suolo contemporaneamente. Ciò avviene perché:
- i due corpi hanno masse proporzionali ai volumi
- i due corpi hanno masse inversamente proporzionali ai loro volumi
- il corpo con volume maggiore ha una massa minore
- i due corpi hanno lo stesso peso
- la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale (RISPOSTA ESATTA!)
Gli esercizi mi offrono sempre tanti spunti di riflessione. Infatti ho una piccola curiosità. Nel mondo reale, un corpo lanciato con una velocità iniziale maggiore potrebbe incontrare un maggior attrito viscoso.. E' chiaro che se un corpo 1 viaggiasse a 30 km/h e un corpo 2 a 300 km/h, arriverebbe per primo il secondo ma per lievi discrepanze in termini di velocità non è detto che l'oggetto che è stato scagliato ad una maggiore velocità, raggiunga il suolo più velocemente, giusto?
- i due corpi hanno masse proporzionali ai volumi
- i due corpi hanno masse inversamente proporzionali ai loro volumi
- il corpo con volume maggiore ha una massa minore
- i due corpi hanno lo stesso peso
- la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale (RISPOSTA ESATTA!)
Gli esercizi mi offrono sempre tanti spunti di riflessione. Infatti ho una piccola curiosità. Nel mondo reale, un corpo lanciato con una velocità iniziale maggiore potrebbe incontrare un maggior attrito viscoso.. E' chiaro che se un corpo 1 viaggiasse a 30 km/h e un corpo 2 a 300 km/h, arriverebbe per primo il secondo ma per lievi discrepanze in termini di velocità non è detto che l'oggetto che è stato scagliato ad una maggiore velocità, raggiunga il suolo più velocemente, giusto?
Risposte
La forza di attrito viscoso dipende dalla velocità e da fattori geometrici (a parità di fluido).
Quindi se parli di due corpi diversi che partono allo stesso istante e dallo stesso punto, il fatto di partire con maggiore velocità (verso il basso) non garantisce di arrivare prima.
Se invece parli di due corpi uguali che partono allo stesso istante e dallo stesso punto, allora il corpo con maggiore velocità (verso il basso) arriverà sempre prima al suolo.
Infatti basta considerare che dopo un certo tratto di caduta si troverà alla stessa velocità e nelle stesse condizioni del secondo, ma avrà meno strada da percorrere (perchè fino ad allora la sua velocità era superiore).
Quindi se parli di due corpi diversi che partono allo stesso istante e dallo stesso punto, il fatto di partire con maggiore velocità (verso il basso) non garantisce di arrivare prima.
Se invece parli di due corpi uguali che partono allo stesso istante e dallo stesso punto, allora il corpo con maggiore velocità (verso il basso) arriverà sempre prima al suolo.
Infatti basta considerare che dopo un certo tratto di caduta si troverà alla stessa velocità e nelle stesse condizioni del secondo, ma avrà meno strada da percorrere (perchè fino ad allora la sua velocità era superiore).
Due oggetti hanno massa e volume diversi l'uno dall'altro. Lasciati cadere dalla stessa altezza, con velocità nulla e in assenza di atmosfera, arrivano al suolo contemporaneamente. Ciò avviene perché:
- i due corpi hanno masse proporzionali ai volumi
- i due corpi hanno masse inversamente proporzionali ai loro volumi
- il corpo con volume maggiore ha una massa minore
- i due corpi hanno lo stesso peso
- la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale (RISPOSTA ESATTA!)
Non ho mica capito perché la risposta esatta dovrebbe essere l’ultima , viste le ipotesi iniziali, e cioé che i due corpi hanno velocità iniziale nulla, cioè vengono lasciati cadere, e non c’è atmosfera, quindi non c’é resistenza al moto.
É un fatto sperimentale che corpi di masse diverse cadono dalla stessa altezza con la stessa accelerazione di gravità, e quindi arrivano al suolo contemporaneamente, nel vuoto. Galilei , si dice, ha fatto esperimenti al riguardo facendo cadere liberamente oggetti diversi dalla Torre di Pisa.(resistenza del mezzo trascurabile). E un astronauta sulla Luna, dove non c’è atmosfera, ha lasciato cadere contemporaneamente un martello e una piuma, e i due oggetti sono arrivati insieme al suolo. C’è ancheun video su YouTube al riguardo.
Ma che roba è quella che hai postato ? Quiz di fisica ?
"Shackle":
Ma che roba è quella che hai postato ? Quiz di fisica ?
..evidentemente di offesa alla fisica
Per i reclami, ragazzi, cosa posso dirvi.. Così li pubblica il San Raffaele, così ve li riporto. Sono certa di non aver sbagliato perché il testo è stato copiato e incollato
In ogni caso grazie mille a tutti e due!
Magari mi perdo qualcosa di grosso, @Shackle
ma giuro che non capisco questo tuo commento.
Non ho mica capito perché la risposta esatta dovrebbe essere l’ultima , viste le ipotesi iniziali, e cioé che i due corpi hanno velocità iniziale nulla, cioè vengono lasciati cadere, e non c’è atmosfera, quindi non c’é resistenza al moto
ma giuro che non capisco questo tuo commento.
@Lampo1089
Non ti perdi niente di grosso. Il testo riportato dall’ OP inizia con questa frase:
Fermati qui. Che cosa c’entra con questo ?
ha detto nella prima frase che i due corpi sono lasciati cadere (nel vuoto) dalla stessa altezza con velocità nulla, o sbaglio ?
Diversa è la situazione in cui “spari” un proiettile verso terra, quindi gli dai una certa velocità iniziale. Cosa che in quella frase iniziale non é contenuta. Nel moto uniformemente accelerato :
$s = s_0 +v_0t + 1/2at^2$
nella caduta libera in un campo gravitazionale, dove $a=g$ , poniamo $s_0 = 0 $ , e anche $v_0 =0 $ Rimane :
$s = 1/2g*t^2$
Il fatto che g sia la stessa per tutti i corpi è un fatto sperimentale, come ben sappiamo.
Pertanto non capisco che cosa volesse sapere chi ha fatto il quiz.
Non ti perdi niente di grosso. Il testo riportato dall’ OP inizia con questa frase:
Due oggetti hanno massa e volume diversi l'uno dall'altro. Lasciati cadere dalla stessa altezza, con velocità nulla e in assenza di atmosfera, arrivano al suolo contemporaneamente.
Fermati qui. Che cosa c’entra con questo ?
- la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale (RISPOSTA ESATTA!)
ha detto nella prima frase che i due corpi sono lasciati cadere (nel vuoto) dalla stessa altezza con velocità nulla, o sbaglio ?
Diversa è la situazione in cui “spari” un proiettile verso terra, quindi gli dai una certa velocità iniziale. Cosa che in quella frase iniziale non é contenuta. Nel moto uniformemente accelerato :
$s = s_0 +v_0t + 1/2at^2$
nella caduta libera in un campo gravitazionale, dove $a=g$ , poniamo $s_0 = 0 $ , e anche $v_0 =0 $ Rimane :
$s = 1/2g*t^2$
Il fatto che g sia la stessa per tutti i corpi è un fatto sperimentale, come ben sappiamo.
Pertanto non capisco che cosa volesse sapere chi ha fatto il quiz.
Chiaro, ma onestamente non capisco questo "accanimento".
Immagino la soluzione intenda che in generale "la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale" (avendo fissato la quota di partenza). Questo è valido per qualsiasi velocità, in particolare per la velocità nulla.
Insomma, nell'equazione del moto la massa non compare e di conseguenza la traiettoria è determinata dalla condizione iniziale e dall'accelerazione di gravità. Nulla o non nulla che sia, non importa.
Oltretutto, è anche l'unica risposta ragionevole e una risposta corretta bisogna pur darla
Immagino la soluzione intenda che in generale "la legge di caduta di un corpo nel vuoto dipende solo dalla sua velocità iniziale" (avendo fissato la quota di partenza). Questo è valido per qualsiasi velocità, in particolare per la velocità nulla.
Insomma, nell'equazione del moto la massa non compare e di conseguenza la traiettoria è determinata dalla condizione iniziale e dall'accelerazione di gravità. Nulla o non nulla che sia, non importa.
Oltretutto, è anche l'unica risposta ragionevole e una risposta corretta bisogna pur darla
È l’unica risposta ragionevole ad una domanda “irragionevole”. Potrei dire che la domanda “ non è pertinente “ , anzi è “impertinente”.
Come ben sai, il fatto che localmente g sia la stessa per tutti i corpi ha profonde implicazioni, persino in relatività…ma non è il caso di parlarne qui.
Sono stato pedante? Forse, ma mi piacerebbe che coloro i quali preparano i quiz fossero più chiari nelle richieste.
Come ben sai, il fatto che localmente g sia la stessa per tutti i corpi ha profonde implicazioni, persino in relatività…ma non è il caso di parlarne qui.
Sono stato pedante? Forse, ma mi piacerebbe che coloro i quali preparano i quiz fossero più chiari nelle richieste.
@Shackle
Vai troppo oltre
La domanda non è errata casomai subdola e forse era questo l'intento
Vai troppo oltre
La domanda non è errata casomai subdola e forse era questo l'intento
Alex
stimo molto quelli del San Raffaele, ho esperienza diretta (ma non personale) di interventi cardiochirurgici di una certa complessità, per cui non mi aspetterei delle domande subdole. Ad ogni modo, spero che ora la ragione del mio intervento sia chiara.
stimo molto quelli del San Raffaele, ho esperienza diretta (ma non personale) di interventi cardiochirurgici di una certa complessità, per cui non mi aspetterei delle domande subdole. Ad ogni modo, spero che ora la ragione del mio intervento sia chiara.
Anch'io conosco bene il San Raffaele (purtroppo), la domanda mi sembra solo un pochino subdola, niente di che
Semi OT. 
Questo video mi pare adatto per "chiarirsi le idee"
Questo video mi pare adatto per "chiarirsi le idee"
Questo sí che é un video scientifico !
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