La gravità nella storia
Ai tempi dei Greci, i filosofi pensavano che il movimento "naturale" di
stelle, pianeti, del Sole e della Luna fosse un movimento circolare.
Keplero stabilì che le orbite sono ellittiche, ma pensava tuttavia che il
movimento dei pianeti fosse dettato da qualche "forza divina" emanata
dal Sole. Newton realizzò che la stessa forza che causa la caduta di
una pietra sulla Terra mantiene i pianeti in orbita attorno al Sole, e la
Luna attorno alla Terra.
Newton non fu il solo a dare un contributo fondamentale alla
conoscenza della gravità. Prima di lui, Galileo Galilei corresse un
pregiudizio comune, dettato da Aristotele, per cui oggetti di masse
differenti cadono a velocità diverse. Per Aristotele era sensato pensare
oggetti di masse diverse cadessero con velocità differenti. Galileo
provò a far cadere corpi di masse differenti nello stesso momento.
Escludendo le differenze dovute alla resistenza dell'aria, Galileo capì
che tutte le masse venivano accelerate nello stesso modo.
GRAVITA’
Proprietà che hanno i corpi di cadere verticalmente al suolo
dovuta all'attrazione della Terra. In accordo con la legge di
gravitazione universale, si manifesta un campo di forze per cui
un punto materiale è sottoposto a una forza proporzionale alla
sua massa. Questa forza, detta forza di gravità o forza peso o
semplicemente peso, è la risultante, diretta secondo il raggio
terrestre, dell'attrazione terrestre e della forza centrifuga,
dovuta alla rotazione della Terra. La forza di gravità varia con i
corpi, ma imprime a tutti la stessa accelerazione, detta
accelerazione di gravità; essa è diretta secondo la verticale e
varia inoltre con la latitudine e l'altitudine.
Una base di supporto,una presina, una matita esagonale con la
punta temperata, poter inserire la matita con una buona tenuta, un
rocchetto, un’asticciola di legno, un blocco di legno (circa 5x10x15
cm3), una piccola puleggia, un robusto cordoncino lungo circa 1
metro,rondelle di ferro.
Fare un buco nel centro della presina (che servirà come
piattaforma della giostra), inserire in esso la matita, controllando
di avere una buona tenuta, e fissare la piattaforma a una distanza
di circa 5 cm dalla punta della matita
Fare un buco con un diametro più largo di quello della matita vicino
a un’estremità dell’asticciola di legno. Fissare il blocco di legno
verticalmente vicino al bordo della base di supporto; sulla sua cima
fissare la puleggia e, dalla parte opposta, fissare l’asticciola di legno.
Inserire verticalmente la matita nel buco all’estremità opposta
dell’asticciola di legno e inserire il rocchetto sulla parte superiore della
matita con una buona tenuta. Arrotolare il cordoncino sul rocchetto e
legare la rondella di ferro all’altra estremità
Mettere la base di supporto vicino al bordo del tavolo, arrotolare la parte
libera del cordoncino sul rocchetto e lasciare scendere la rondella: esso
partirà lentamente, la giostra si metterà in moto e girerà sempre più
rapidamente
•differenti forme di energia: energia associata alla posizione, al moto
traslatorio, al moto rotatorio,
•trasferimento di energia : dalla rondella pesante alla piattaforma
(può essere variata appesantendo la piattaforma o usando una
rondella più pesante o più leggero),
•immagazzinamento di energia:
l’energia di posizione della rondella,
•forza, interazione ed energia: la forza di gravità che agisce
sulla rondella lo mette in moto, la forza elastica del cordoncino
trasferisce il moto alla giostra.
1. Quando giriamo il rocchetto per
avvolgere il filo, la rondella di metallo
pesante sale verso l’ alto: usiamo la
nostra energia muscolare per far
acquistare alla rondella energia
potenziale gravitazionale.
2. Lasciando la rondella
pesante, vediamo che cade
verso il basso a causa della
forza di gravità e che la presina
inizia a girare: l’ energia
potenziale gravitazionale della
rondella di metallo durante la
caduta diminuisce e si
trasforma in energia cinetica di
traslazione della rondella stessa
in energia cinetica di rotazione
del presina