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MASSA E PESO

Nel paragrafo precedente abbiamo dovuto mettere in guardia il lettore contro la confusione in cui potrebbe incorrere tra il termine kilogrammo adoperato nel senso che gli abbiamo dato (cioè unità di massa) e quello che di solito si intende, e cioè unità di peso.

È bene chiarire che peso e massa non sono la stessa cosa.

Peso è soltanto la forza di gravità applicata a qualsiasi corpo che, per conto proprio, è dotato di massa.

Questa particolare forza P applicata ad un qualsiasi corpo produce una determinata accelerazione.

Chiamando g questa accelerazione, il cui valore medio è 9, 8 m / sec2, l’equazione fondamentale della Dinamica prende allora il seguente aspetto:

P = mg 

nella quale P gioca il ruolo di una forza.

In pratica tale forza suole misurarsi in kilogrammi-peso (Kgp) con la tacita convenzione che il Kgp è il peso di un Kg.

Dalla formula P = mg si ricava che

quindi:

Kgp = 9, 8 N

relazione che esprime il rapporto tra l’unità di forza nel sistema M. K. S. (metro, kilogrammo, secondo) e quella nel sistema pratico di misura.

Inoltre il peso di un corpo non è uguale in tutti i punti della Terra, come è stato verificato da Philipp von Jolly nel 1864, con un’esperienza che prova che il peso dei corpi varia col variare della distanza dal centro della Terra. Lo strumento Jolly dispose una bilancia su di una torre a 25 metri dal suolo e portante ad una estremità del giogo sospesi due piattelli HI e HII (fíg. 1), distanti tra loro 25 m. Philipp von Jolly equilibrò dapprima la bilancia coi piattelli vuoti; indi pose un corpo di 5 Kg. su HI e lo equilibrò con lo stesso peso in H; dopo trasportò lo stesso corpo da HI in HII e trovò che la bilancia non era più in equilibrio e che occorreva aggiungere in H ancora 37 mg. Questa esperienza provò che il peso di un corpo è diverso quando è diversa la sua distanza dal centro della Terra.

 

Ne deriva che, essendo costante la massa di un corpo, 1’accelerazione g = P / m non è uguale in tutti i punti della Terra. Essa varia da circa 9,78 m / sec2 a circa 9,82 m / sec2.

In uno stesso punto della Terra però essa è uguale per tutti i corpi che cadono lungo una verticale liberamente; e ciò è provato da un semplice esperimento dovuto a Newton.

Prendiamo un tubo di vetro ed introduciamo in esso pezzetti di materiale di vario peso: carta, legno, metallo, ecc. Se capovolgiamo il tubo noteremo che i corpi più pesanti raggiungono prima degli altri il fondo. Ma se ripetiamo la stessa operazione dopo avere estratto dal tubo l’aria contenuta, avremo la possibilità di constatare che quei pezzetti di materiale vario cadono lungo la verticale con la stessa velocità istantanea.

Dunque 1′ accelerazione g di gravità è uguale per tutti i corpi, indipendentemente dalla loro massa. .

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DINAMICA – PRINCIPI FONDAMENTALI

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MASSA E PESO

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