MASSA INERZIALE E MASSA GRAVITAZIONALE
Massa Inerziale e Massa Gravitazionale:
Nella scorso articolo(Forze Gravitazionali) abbiamo detto che sulla Terra:
Leggendo il titolo di questo articolo forse state intuendo quale รจ il problema. Quando abbiamo introdotto la seconda legge di Newton: F = m ยท a(la forza รจ uguale al prodotto della massa del copro soggetto alla forza ยท l'accelerazione che subisce)
La m(massa) รจ una grandezza che misura l'inerzia del corpo. L'inerzia se vi ricordate era la capacitร di un corpo nell'opporsi al moto. Questa massa prende il nome di mazza inerziale.
Invece nell'articolo (Forze Gravitazionali) abbiamo introdotto la legge di gravitazione universale:
Questa รจ la forza presente per qualsiasi corpi con masse di qualsiasi grandezza. In questo caso la massa in questione prende il nome di massa gravitazionale.
Qui sorge la domanda: fino ad ora quella m era la massa e basta. Ora abbiamo due tipi di masse quindi coincidono oppure d'ora in poi le dobbiamo chiamare e vedere in modo diverso?
La risposta a questa domanda la si ottiene tramite degli esperimenti ed in conclusione
massa inerziale = massa gravitazionale
Inizialmente si confermรฒ la validitร di questa uguaglianza solo fino all'ordine 10^-6. Poi un certo Albert Einstein tolse qualsiasi dubbio sulla questione.
Iniziamo a parlare del Principio di Equivalenza:
Einstein utilizzรฒ due esempi:
Esempio 1) Ascensore: Immaginiamo di essere in una ascensore che sta cadendo visto che i ganci si sono rotti. L'ascensore sta effettuando un moto di caduta libera allora sta cadendo al suolo con un'accelerazione pari a = 9.81 m/s^2.
Le persone all'interno inizieranno a fluttuare o almeno sicuramente non avranno piรน i piedi attaccati al pavimento dell'ascensore. Lo stesso effetto lo si ha se per caso vi trovaste sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Esempio 2) Navicella Spaziale: Il secondo esempio รจ all'interno di una navicella spaziale. La particolaritร della navicella รจ che non ha finestre. Il capitano della navicella decide di accendere i motori e la navicella subisce una accelerazione pari a = 9.81 m/s^2. Ciรฒ porta a creare una forza di gravitร "artificiale". Infatti inizialmente l'equipaggiamento fluttuava e poi dopo aver acceso i motori puรฒ tranquillamente rimanere in piedi con i piedi sul pavimento. Non avendo le finestra la navicella non puรฒ sapere se la navicella รจ sulla terra o stia solamente accelerando.
In conclusione non c'รจ modo di distinguere gli effetti tra la gravitร e un sistema di riferimento accelerato.
Un corpo di massa m attratto dalla forza gravitazionale di un pianeta non รจ diversa da quella di un corpo soggetto ad una accelerazione pari alla g di quel pianeta allora:
MASSA INERZIALE = MASSA GRAVITAZIONALE
Buono studio!
