Forza peso (Liceo)
Nello studio della forza gravitazionale abbiamo visto che, in prossimità della terra, essa viene espressa come forza peso P = m g dove g è l’accelerazione di gravità
Con G = costante di gravitazione universale
MT = massa della Terra
R = distanza del corpo dal centro della Terra
Nella cinematica abbiamo studiato il moto dei gravi, di oggetti che cadono o salgono sotto l’effetto della gravità, in particolare si è visto che ogni corpo cade con la stessa accelerazione g e che il moto è uniformemente accelerato, ossia abbiamo supposto g costante e pari sempre a 9,8 m/s2. Dalla formula dell’accelerazione di gravità scritta sopra si vede, invece, che essa dipende dalla distanza R. Essa diminuisce all’aumentare della quota. La distanza R = RT + h con h altezza alla quale si trova l’oggetto (che abbiamo ritenuto trascurabile nella lezione precedente). Durante la caduta R diminuisce e l’accelerazione g, di conseguenza aumenta.
Questa variazione, però, è talmente piccola che la trascuriamo.
Ritenere costante g equivale a ritenere costante la forza di gravità P.
Altra cosa da notare, e che già sapevamo, è che l’accelerazione di gravità non dipende dalla massa dell’oggetto che cade.
In realtà, l’accelerazione di gravità, non varia solo con l’altezza, ma anche con la latitudine alla quale ci troviamo, questo aspetto verrà affrontato più avanti.
Abbiamo detto che chiamiamo forza peso la forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra sui corpi in vicinanza della superficie terrestre.
Questa forza ha modulo costante, è diretta come la verticale ed è orientata verso il basso.
In questa equazione m è la massa e P il peso del corpo. C’è, ovviamente, differenza tra massa e peso. La massa è la quantità di materia ed è una grandezza scalare, mentre il peso è la massa moltiplicata per g ed è un vettore che ha la stessa direzione dell’accelerazione di gravità ed è diretto verso il basso.
Una massa di 1kg ha peso
Se ci trasferiamo su un altro pianeta P è sempre uguale a m × g , ma g ha un altro valore. Sulla luna g = 1,6 m/s2 e il nostro peso è minore, però la massa è sempre la stessa.
A questo punto possiamo dire che un oggetto cade perchè è sottoposto alla forza peso
In questa formula la massa viene detta massa gravitazionale. Nella gravitazione la massa non costituisce un ostacolo anzi, più sono grandi le masse e più i corpi si attraggono con maggiore forza.
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