Peso apparente
Salve a tutti, sono un nuovo utente. Sono un alunno della prima superiore, liceo scientifico. Stiamo studiando la dinamica di base in fisica adesso e non riesco a capire bene il concetto di peso apparente.
Non capisco bene ciò che dice il mio libro, quindi sto cercando di capirlo da solo ma credo che nei miei ragionamenti ci sia un errore perché alla fine giungo ad una evidente contraddizione. Il mio problema non sta nelle formule perché alla fin fine "la formula" è giusta ma è proprio il mio ragionamento che mi sembra illogico.
Tento di spiegarvelo. Il nostro libro fa l'esempio dell'ascensore con una bilancia. Sulla bilancia c'è un uomo con massa m e quindi peso [size=150]P=mxg[/size]. E tale peso è esercitato sulla bilancia. Visto che (all'inizio) l'ascensore si muove di moto uniforme a velocità costante, la bilancia esercita sull'uomo una forza normale [size=150]F[/size]N uguale e opposta al peso e la situazione è di equilibrio.
Ora, e qui cominciano i problemi, l'ascensore inizia ad accelerare verso il basso (per esempio) con accelerazione a. C'è quindi - ho pensato - una forza, che ho chiamato [size=150]F[/size]a(=mxa) che spinge corpo e bilancia verso il basso. Allora ho fatto gli schemi di corpo libero dell'uomo e della bilancia.
Vi riporto l'immagine con gli schemi dei corpi liberi.
http://prntscr.com/3bpx7q
Allora la forza normale [size=150]F[/size]N che la bilancia esercita sull'uomo - per reazione - è uguale e opposta a \sum F esercitate sulla bilancia.
Poi ovviamente il [size=150]P[/size]apparente=[size=150]F[/size]N=[size=150]P[/size]+[size=150]F[/size]a=[size=150]mxg[/size]+[size=150]mxa[/size]. Ma in questo modo come anche si evince dal disegno sembra che l'uomo sia in perfetto equilibrio. E ciò mi sembra implausibile. Non lo capisco... qualcuno mi aiuti. Grazie mille.
Non capisco bene ciò che dice il mio libro, quindi sto cercando di capirlo da solo ma credo che nei miei ragionamenti ci sia un errore perché alla fine giungo ad una evidente contraddizione. Il mio problema non sta nelle formule perché alla fin fine "la formula" è giusta ma è proprio il mio ragionamento che mi sembra illogico.
Tento di spiegarvelo. Il nostro libro fa l'esempio dell'ascensore con una bilancia. Sulla bilancia c'è un uomo con massa m e quindi peso [size=150]P=mxg[/size]. E tale peso è esercitato sulla bilancia. Visto che (all'inizio) l'ascensore si muove di moto uniforme a velocità costante, la bilancia esercita sull'uomo una forza normale [size=150]F[/size]N uguale e opposta al peso e la situazione è di equilibrio.
Ora, e qui cominciano i problemi, l'ascensore inizia ad accelerare verso il basso (per esempio) con accelerazione a. C'è quindi - ho pensato - una forza, che ho chiamato [size=150]F[/size]a(=mxa) che spinge corpo e bilancia verso il basso. Allora ho fatto gli schemi di corpo libero dell'uomo e della bilancia.
Vi riporto l'immagine con gli schemi dei corpi liberi.
http://prntscr.com/3bpx7q
Allora la forza normale [size=150]F[/size]N che la bilancia esercita sull'uomo - per reazione - è uguale e opposta a \sum F esercitate sulla bilancia.
Poi ovviamente il [size=150]P[/size]apparente=[size=150]F[/size]N=[size=150]P[/size]+[size=150]F[/size]a=[size=150]mxg[/size]+[size=150]mxa[/size]. Ma in questo modo come anche si evince dal disegno sembra che l'uomo sia in perfetto equilibrio. E ciò mi sembra implausibile. Non lo capisco... qualcuno mi aiuti. Grazie mille.
Risposte
"francogo":
C'è quindi - ho pensato - una forza, che ho chiamato Fa(=mxa) che spinge corpo e bilancia verso il basso. Allora ho fatto gli schemi di corpo libero dell'uomo e della bilancia.
concentriamoci sul corpo
fai attenzione , vale esattamente il contrario : la forza apparente è diretta verso l'alto
nel sistema dell'ascensore si ha
$N+ma-mg=0$
cioè
$N=mg-ma$
in sostanza,la bilancia segna un peso minore
Aspetta non ho ben capito perché poi sia rivolta verso l'alto... ha a che fare col 3° principio? Sono sicuro che i miei problemi sono nei diagrammi di corpo libero che non riesco a costruire e a spiegarmi...
"francogo":
Aspetta non ho ben capito perché poi sia rivolta verso l'alto
se ti trovi in un autobus che frena bruscamente,vieni "spinto" in avanti o all'indietro ?
"stormy":
[quote="francogo"]Aspetta non ho ben capito perché poi sia rivolta verso l'alto
se ti trovi in un autobus che frena bruscamente,vieni "spinto" in avanti o all'indietro ?[/quote]
Si capisco, per inerzia si è spinti davanti. Allo stesso modo nell'ascensore che accelera verso il basso mi sento "spinto" di sopra e per questo il mio peso apparente diminuisce. Però non capisco proprio perché la forza (che fa accelerare verso il basso l'ascensore) nello schema del corpo libero del ragazzo si trovi verso l'alto. Cioè mentalmente riesco a capirlo, ma non riesco a ricondurre ciò a delle leggi fisiche. E' per il 3° principio?
ma la forza che fa accelerare l'ascensore non agisce sul corpo
sul corpo agiscono il suo peso,la reazione normale della bilancia e la forza apparente
sul corpo agiscono il suo peso,la reazione normale della bilancia e la forza apparente
"stormy":
ma la forza che fa accelerare l'ascensore non agisce sul corpo
sul corpo agiscono il suo peso,la reazione normale della bilancia e la forza apparente
Non agisce sul corpo?
Un attimo, che intendi tu per forza apparente?? Non il peso apparente credo, vero?
è chiaro che non è applicata direttamente al corpo
forza apparente : $-mveca$ dove $m$ è la massa del corpo ed $veca$ accelerazione dell'ascensore
forza apparente : $-mveca$ dove $m$ è la massa del corpo ed $veca$ accelerazione dell'ascensore
"stormy":
ma la forza che fa accelerare l'ascensore non agisce sul corpo
sul corpo agiscono il suo peso,la reazione normale della bilancia e la forza apparente
Aspetta, forse inizio a capire. L'accelerazione fa percepire all'uomo una forza apparente che in realtà è solo dovuta all'accelerazione dell'ascensore. E tale forza ha modulo pari alla massa dell'uomo moltiplicata per l'accelerazione. E il verso è quello opposto al senso di moto.
In questo caso se l'accelerazione è verso il basso la forza apparente è rivolta verso l'alto. Perciò Fn+Fa=P e quindi Fn=P-Fa (perciò il peso apparente è minore di quello reale).
Se invece l'accelerazione è verso l'alto, la forza apparente è verso il basso. Quindi Fn=P+Fa (perciò il peso apparente è minore di quello reale).
distrattamente hai scritto 2 volte minore,ma hai capito il concetto 
"stormy":
distrattamente hai scritto 2 volte minore,ma hai capito il concetto
Eh, sì sì... la seconda intendevo maggiore.
Insomma è qualcosa dovuto all'inerzia del corpo stesso. Che se spinto verso il basso tende apremere con meno forza sulla bilancia. Se è spinto verso l'alto invece, per inerzia tende a "premere" con più forza sulla bilancia che segna un peso apparente maggiore.
per la precisione,se l'ascensore ha un'accelerazione verso il basso,il corpo è spinto verso l'alto e quindi "preme " meno sulla bilancia
viceversa,...
viceversa,...
"stormy":
per la precisione,se l'ascensore ha un'accelerazione verso il basso,il corpo è spinto verso l'alto e quindi "preme " meno sulla bilancia
viceversa,...
Certo, grazie mille. Gentilissimo.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo