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Fenomeni meccanici e loRo inteRpRetazione
Forze apparenti su una bilancia
che viene alzata e abbassata
bruscamente
per approfondire il significato di forza apparente e per
comprenderne meglio gli effetti che essa può generare
nell’ambito del sistema di riferimento inmoto, ti proponia-
mo di riflettere sugli esiti del seguente esperimento.
su una bilancia casalinga di sensibilità pari a 1 g/div vie-
ne collocato un oggetto di massa 500 g che risulta quindi
avere un peso di 500 gp. la bilancia viene poi sorretta ma-
nualmente e si eseguono i due movimenti seguenti. Una
prima volta si alza bruscamente (
Figura A
); una seconda
volta si abbassa bruscamente (
Figura B
).
osservando il display della bilancia, dove compare l’indi-
cazione del peso del corpo su di essa collocato, si può no-
tare che durante il sollevamento della bilancia essa indica
un valore che è più grande di 500 gp mentre durante l’ab-
bassamento indica un valore minore di 500 gp.
Rispondi ora alle domande che seguono.
a.
le diverse indicazioni della bilancia sono dovute al fat-
to che la massa del corpo su di essa disposto cambia
valore a seconda del suo movimento?
b.
nella fase di sollevamento della bilancia questa ri-
sulta accelerata verso l’alto e quindi sull’oggetto che
si trova nel sistema di riferimento della bilancia deve
agire una forza apparente. Qual è il verso di tale forza?
essa determina un aumento o una diminuzione del peso
dell’oggetto rispetto alla bilancia?
c.
nella fase di abbassamento della bilancia questa risul-
ta accelerata verso il basso e quindi sull’oggetto che si
trova nel sistema di riferimento della bilancia deve agire
una forza apparente. Qual è il verso di tale forza? essa
determina un aumento o una diminuzione della forza
peso dell’oggetto rispetto alla bilancia?
Puntualizza
a.
secondo la fisica classica la massa di un corpo è una
sua proprietà invariabile e non subisce modifiche a
causa del movimento del corpo.
b.
la forza apparente agente sull’oggetto è data da
-
m
a
r
e quindi è orientata verso il basso (
Figura C
) e coopera
con il peso del corpo a premere sul piatto della bilancia.
Questa perciò indicherà un peso maggiore di 500 gp.
c.
la forza apparente agente sull’oggetto è data da
-
m
a
r
e quindi, poiché ora la bilancia è accelera-
ta verso il basso, essa risulta orientata verso l’alto
(
Figura D
) e neutralizza in parte l’effetto premente
del peso del corpo sul piatto della bilancia. Questa
perciò indicherà un peso minore di 500 gp.
???
LATTE
500 ml
LATTE
500 ml
???
Figura A
???
LATTE
500 ml
LATTE
500 ml
???
Figura B
a
P
a
a
a
– ma
– ma
> 500
< 500
Figura C
a
P
P
a
a
a
– ma
– ma
> 500
< 500
Figura D
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