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Discussione: Gravita

  1. #1
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Gravita

    Mi rendo conto di avere molte lacune sul concetto di gravità. Se avete dei link interessanti…

    Su wikipedia ho trovato questa definizione
    https://it.wikipedia.org/wiki/Costan...one_universale
    come è stata trovata? Il link sopra dice:
    La prima misura della costante di gravitazione universale fu effettuata da Henry Cavendish nel 1798 usando una bilancia di torsione, Il suo valore è G = 6,67 × 10−11 N m² / kg²
    Questa costante sia indipendente dal luogo.
    Non ho capito come si sia giunti a questo risultato.


    La legge di gravitazione di Newton dice:
    F=G m1*m2/r^2 (r^2 dovrebbe essere la distanza tra i due corpi al quadrato)

    dove:
    F è l'intensità della forza tra le masse,
    G è la costante di gravitazione universale,
    m1 è la prima massa,
    m2 è la seconda massa, e
    r è la distanza tra i centri delle masse.

    E’ stata formulata nel 1686.
    Non capisco alcune cose:
    1. in primo luogo Newton non conosceva il valore di G misurato oltre un secolo dopo, quindi come ha
    ottenuto il risultato? Non conoscendo la costante G la sua fu solo una ipotesi in seguito verificata?
    2. la legge si riferisce a un caso particolare probabilmente raro in natura, si riferisce a due soli corpi,
    questa legge come cambia se vi sono più di 2 corpi?
    3. recentemente ho letto che la luna si allontana dalla terra di alcuni cm all’anno, credo 4, tra qualche
    miliardo di anni sfuggirà alla terra e cadrà sul sole, questo calcolo è stato ottenuto grazie a
    un’attrezzatura laser lasciata sulla luna (penso però che tra miliardi di anni la massa del sole sarà
    differente, diminuita, ma immagino si sia considerato che la massa sia stabile) Prima però si diceva il
    contrario ossia si pensava che la luna sarebbe caduta sulla terra. Quindi, se non mi sono sbagliato, la
    legge di Newton non è stata sufficiente a valutare l’interazione terra luna, perché non si tratta di due
    corpi ma almeno di 3 l’influenza del sole comanda quindi si tratta di 3 corpi.
    4. nel caso di un sistema con due soli corpi: una stella e un pianeta, conoscendo le masse e l’orbita
    (circolare o ellittica) è possibile stimare se il pianeta è in un’orbita stabile o se alla lunga cadrà sulla
    stella?

  2. #2
    Sole L'avatar di Gaetano M.
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    Re: Gravita

    In bocca al lupo. Chiunque si avvicina alla gravità ne ha bisogno

    L'esperimento di Cavendish: http://www.bplab.bs.unicatt.it/~ilto.../Cavendish.pdf

  3. #3
    Sole L'avatar di Cagnaccio
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    Re: Gravita

    in fisica ho preso 21 quindi non so rispondere alle prime 2, posso provare a dire la mia sulla 3 e la 4:

    3 - so che c'è uno o più istituti/laboratori/osservatori che quotidianamente fanno partire un raggio laser sulla luna al fine di stabilirne con precisione la distanza dalla terra, non so se il segnale venga "riflesso" da qualche oggetto lasciato li, oppure sul terreno, chissà però mediante calcoli matematici riescono a capire quando si avvicina e quando si allontana;

    4 - non so se i parametri siano la massa e l'orbita ma riescono a stimare tutto, con una discreta precisione rispetto alle teorie del 19° e 20° secolo

    per quanto riguarda la legge di gravità io so solo una cosa:
    se prendi una lampadina accesa ed un gatto e li lasci cadere nello stesso momento da un palazzo, noterai che arrivano al suolo nello stesso istante.
    da ciò si evince che i gatti vanno alla velocità della luce.
    Osservo con: MC 127/1500 su EQ AVX GoTo
    Riprendo con: Canon EOS 350D, Philips Vesta CCD

  4. #4
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Mi rendo conto di avere molte lacune sul concetto di gravità. Se avete dei link interessanti…
    Il link di Wikipedia va abbastanza bene a riguardo...

    L'esperimento di Cavendish fu solo atto a calibrare con precisione la costante di gravitazione, non a scoprire la legge di gravitazione, che risale appunto a Newton. La costante di gravitazione non è di per sè difficile da calibrare. Se hai modo di misurare l'intensità della forza con cui due masse, note, si attraggono, hai automaticamente il valore della costante. Se vuoi più dettagli sull'esperimento e qualcosa non ti è chiaro, chiedi pure.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Non capisco alcune cose:
    1. in primo luogo Newton non conosceva il valore di G misurato oltre un secolo dopo, quindi come ha
    ottenuto il risultato? Non conoscendo la costante G la sua fu solo una ipotesi in seguito verificata?
    Pubblicata nel suo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, si trattava di una legge basata sull'evidenza empirica, quale in particolare il moto dei proiettili, la caduta dei corpi, le traiettorie di deflessione per effetto della gravità, e il moto dei satelliti naturali.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    2. la legge si riferisce a un caso particolare probabilmente raro in natura, si riferisce a due soli corpi,
    questa legge come cambia se vi sono più di 2 corpi?
    Non cambia la legge in sè, ma cambia il sistema di equazioni. Ogni N corpi, ci saranno (dal calcolo combinatorio per N oggetti presi a 2 alla volta)

    attrazioni mutuali (cioè tante quante sono le possibili coppie, senza ripetizione) da tenere in considerazione. Il punto esclamativo è il simbolo di fattoriale, ovvero
    N! = N * (N - 1) * (N - 2) * ... * 2 * 1

    Quindi ad esempio per 3 corpi, ci saranno 3 attrazioni mutuali in gioco, quindi 3 equazioni di Newton distinte; per 4 corpi, ce ne saranno 6, e così via.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    3. recentemente ho letto che la luna si allontana dalla terra di alcuni cm all’anno, credo 4, tra qualche
    miliardo di anni sfuggirà alla terra e cadrà sul sole, questo calcolo è stato ottenuto grazie a
    un’attrezzatura laser lasciata sulla luna (penso però che tra miliardi di anni la massa del sole sarà
    differente, diminuita, ma immagino si sia considerato che la massa sia stabile) Prima però si diceva il
    contrario ossia si pensava che la luna sarebbe caduta sulla terra. Quindi, se non mi sono sbagliato, la
    legge di Newton non è stata sufficiente a valutare l’interazione terra luna, perché non si tratta di due
    corpi ma almeno di 3 l’influenza del sole comanda quindi si tratta di 3 corpi.
    No non è così. La legge di Newton va più che bene, come dicevo ciò che cambia è il sistema di equazioni da considerare. L'interazione Terra-Luna non è una interazione semplice, ma è soggetta all'influenza gravitazionale di altri corpi, tra cui in primis il Sole e poi gli altri pianeti del sistema solare, soprattutto Giove.
    Il sistema diventa un sistema complesso, a più corpi, e pertanto le equazioni da considerare sono in numero che ti ho espresso prima. Sistemi di questo genere diventano rapidamente caotici, perchè il numero di parametri liberi aumenta notevolmente all'aumentare dei corpi in legame gravitazionale.
    La Luna comunque come dicevi, si sta allontanando da noi al passare del tempo. Questo fa parte dei moti milionari che caratterizzano il sistema Terra-Luna.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    4. nel caso di un sistema con due soli corpi: una stella e un pianeta, conoscendo le masse e l’orbita
    (circolare o ellittica) è possibile stimare se il pianeta è in un’orbita stabile o se alla lunga cadrà sulla
    stella?
    Certamente si! Ma non entra in gioco solo la forza di gravità in questo caso, bensì anche la forza centripeta. Il sistema è generalmente stabile se le due forze si equivalgono.

  5. #5
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Il link di [B]

    Certamente si! Ma non entra in gioco solo la forza di gravità in questo caso, bensì anche la forza centripeta. Il sistema è generalmente stabile se le due forze si equivalgono.
    Quindi in sostanza un pianeta nato insieme alla sua stella dalla stessa nube , se riesce a sopravvivere al periodo iniziale, ricco di accidenti e collisioni, si accrescerà e assesterà in un orbita stabile.
    Potrebbe cadere sulla stella solo se frenato dalla sua evoluzione finale in gigante rossa?

    Una piccola domandina quando si legge che in una eventuale collisione tra un pianeta e un suo satellite questi si disgregherebbe già a distanza si intende per un'effetto di piccola "spaghettizzazione minor" ossia la parte di satellite più vicina al pianeta subirebbe forse gravitazionali maggiori a differenza dell'emisfero opposto?

    Ti ringrazio @Enrico Corsaro sei sempre molto preciso
    Ultima modifica di Red Hanuman; 26-06-2015 alle 07:22

  6. #6
    Sole L'avatar di Gaetano M.
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    2. la legge si riferisce a un caso particolare probabilmente raro in natura, si riferisce a due soli corpi,
    questa legge come cambia se vi sono più di 2 corpi?
    Aumentando il numero dei corpi interessati (oltre 2) aumenta notevolmente la complicazione. Per tre corpi allego un link: http://www.treccani.it/enciclopedia/...ella-Scienza)/

  7. #7
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Quindi in sostanza un pianeta nato insieme alla sua stella dalla stessa nube , se riesce a sopravvivere al periodo iniziale, ricco di accidenti e collisioni, si accrescerà e assesterà in un orbita stabile.
    Potrebbe cadere sulla stella solo se frenato dalla sua evoluzione finale in gigante rossa?
    Se sopravvive alla fase iniziale e si accresce fino a diventare un corpo che domina gravitazionalmente l'area circostante, che poi è la definizione di pianeta secondo la nuova convenzione IAU, allora è molto probabile che rimarrà in una orbita stabile ma nulla è assicurato. Parlarne così per ipotesi e senza un riferimento preciso non ci porta ad una conclusione. In generale i pianeti sono soggetti a sistemi di attrazione a molti corpi, il che può causare instabilità anche su scale temporali di milioni di anni, che non riusciamo ad osservare dunque.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Una piccola domandina quando si legge che in una eventuale collisione tra un pianeta e un suo satellite questi si disgregherebbe già a distanza si intende per un'effetto di piccola "spaghettizzazione minor" ossia la parte di satellite più vicina al pianeta subirebbe forse gravitazionali maggiori a differenza dell'emisfero opposto?
    Bè non parliamo di spaghetizzazione ma sicuramente le forze mareali hanno un ruolo fondamentale in tal senso. La torsione causata dal pianeta sul satellite e per effetto anche di un aumento della velocità orbitale a causa di una diminuzione del semiasse tra i due corpi, può portare a disgregazione e smembramento del corpo. Tuttavia al solito, parlare in questi termini non ci fornisce le condizioni per dire se un tale corpo si disgrega o meno, tutto dipende dalle condizioni del sistema.

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Ti ringrazio @Enrico Corsaro sei sempre molto preciso
    Di niente a disposizione .

  8. #8
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Certamente si! Ma non entra in gioco solo la forza di gravità in questo caso, bensì anche la forza centripeta. Il sistema è generalmente stabile se le due forze si equivalgono.
    Scusa, Enrico.... Centripeta o centrifuga? Perché in questo caso, la forza centripeta dovrebbe coincidere con la gravità....

  9. #9
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    Re: Gravita

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Scusa, Enrico.... Centripeta o centrifuga? Perché in questo caso, la forza centripeta dovrebbe coincidere con la gravità....
    La vera forza in azione, quella fisica, e' solo la centripeta. La forza centrifuga e' solo fittizia, cioè apparente .

  10. #10
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    Re: Gravita

    Scusa di nuovo, @Enrico Corsaro, ma a me sembra comunque che la forza centripeta coincida con la gravità in questo caso. SE sono la stessa cosa, dove sta l'equilibrio? Cosa compensa le forze, per mantenere la stabilità?

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