Piano inclinato e protoni

paperino001
Inizio con la domanda più semplice se io metto un carrellino in un piano inclinato posso calcolare l'accelerazione raggiunta dopo un certo tempo sapendo quali dati? che formula serve? cosa si intende precisamente per massa? è lo stesso dire peso 60 kg o la mia massa è 60 kg? come sono riusciti a sapere quanti protoni ha un atomo e la sua massa precisa se non si possono osservare e pesare direttamente? cosa significa che un isotopo radioattivo emette energia nel passare a una forma più stabile? Ma un isotopo ci diventa naturalmente oppure da, per esempio, un atomo di idrogeno posso creare il trizio? grazie!

Risposte
zio_paperone
E la madonna quante domande!! eh eh! devo dire che è da apprezzare la curiosità, ma dovresti cominciare poco per volta.
Forse è meglio cominciare dalla differenza tra il peso e la massa. Sebbene sia di uso quotidiano dire "peso 60kg" in fisica il Kg è l'unità di misura della massa. La massa è una proprietà di un corpo, e rimane uguale spostandolo in qualsiasi angolo dell'universo. Il peso invece in fisica è una forza e si misura in N (newton). Il peso dipende quindi dalla gravità che agisce sull'oggetto. quindi un corpo ha, per esempio, un peso diverso sulla terra che non sulla luna o su marte (pur avendo la stessa massa).
Il tutto è regolato dalla famosa equazione di Newton: F=ma.
nel caso della gravità terrestre l'accelerazione si chiama di solito g (vale 9.8 $m/s^2$ ). quindi il peso si scrive P=mg

paperino001
allora perchè la massa è una misura che "determina il comportamento dinamico quando un corpo è soggetto all'influenza di forze esterne." se in realtà non serve applicare una forza? è questo che non capisco :(

zio_paperone
infatti è la massa che "determina il comportamento dinamico quando un corpo è soggetto all'influenza di forze esterne".
e non viceversa le forze esterne o il comportamento dinamico che influenzano la massa.
cioè, la massa non cambia a seconda della forza che applichi!
Applicando due forze diverse a una stessa massa hai un'accelerazione (comportamento dinamico) diversa.

paperino001
perchè è sbagliato dire che peso 60 kg se il peso è dovuto all'attrazione terrestre sulla mia massa?
forse è sbagliata l'unità di misura, che è quella dell massa?

zio_paperone
esatto. facciamo i passaggi:

è giusto dire "la mia massa è 60Kg" $M=60Kg$
l'accelerazione di gravità sulla terra è $g=9.8 m/s^2$
il peso è $F= Mg = (60Kg) * (9.8 m/s^2) = 588 N$

ricordandosi che cosa è un Newton:

$1N= 1 Kg*m / s^2$

zio_paperone
Ho scritto la massa con la M grande perchè non si confonda con la m piccola che sono i metri

paperino001
Se l'attrito per esempio di legno contro legno dipende dai fenomeni elettromagnetici degli atomi del legno, allora perchè non c'è corrente elettrica in un pezzo di legno? oppure è talmente piccola che è inservibile?
avendo due materiali, come faccio a calcolare il oefficiente di attrito statico e dinamico?
grazie

lucagalbu
"paperino00":
Se l'attrito per esempio di legno contro legno dipende dai fenomeni elettromagnetici degli atomi del legno, allora perchè non c'è corrente elettrica in un pezzo di legno? oppure è talmente piccola che è inservibile?


La corrente elettrica è causata da elettroni (o qualsiasi altra cosa carica) che si muove in una direzione. L'attrito invece è causato dagli atomi del legno che si attaccano agli atomi dell'altro pezzo di legno; quindi non c'è niente che si muove, ma solo atomi che si incollano tra di loro restando però sempre nella stessa posizione e quindi non c'è corrente elettrica.

gugo82
@zio_paperone: Usa un'immagine più piccola come avatar (cfr. regolamento, 2.3).

paperino001
allora perchè il libro dice che l'attrito è causato dall'attività magnetica o elettrica (non ricrdo bene) negli atomi?

lucagalbu
A che libro ti riferisci? Comunque l'attrito è causato semplicemente dal fatto che gli atomi dei due materiali, quando vengono a contatto, si legano perchè gli elettroni negativi dell'uno vengono attratti dai protoni positivi dell'altro. Forse il libro si riferiva a questo dicendo "attività magnetica" perchè il legame alla fine è causato dalla forza di attrazione elettromagnetica tra gli elettroni e i protoni.

paperino001
ok. ora restano queste altre domande :D
come sono riusciti a sapere quanti protoni ha un atomo e la sua massa precisa se non si possono osservare e pesare direttamente? e come si fa a essere sicuri che la materia è formata da tutte queste particelle subatomiche se appunto non si possno vedere direttamente?
cosa significa che un isotopo radioattivo emette energia nel passare a una forma più stabile?
Un isotopo ci diventa solo naturalmente oppure da, per esempio, un atomo di idrogeno, posso creare artificialmente il trizio?
come si calcola il coefficiente di attrito statico e dinamico avendo due materiali diversi a disposizione?

grazie!!

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