Come calcolare il centro di gravità

Tramite: O2O 03/05/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

La gravita' o forza di gravità o forza newtoniana è in generale la forza risultante dalla forza di gravitazione e dalla forza centrifuga su un corpo in quiete rispetto alla Terra o più in generale a qualsiasi pianeta o corpo celeste. La forza di gravità si esercita anche nel vuoto; in questo caso la forza di gravità rimane inalterata. Il centro di gravità (detto anche o baricentro) non è altro che il punto in cui è concentrato il peso di un corpo. Quando due oggetti sono attratti dalla forza gravitazionale si muovono circondandosi l'uno con altro; il loro baricentro quindi è il punto in cui girano intorno. Se le masse sono identiche il centro di gravità si trova in mezzo ai due corpi, mentre se esse sono differenti il centro di gravità è vicino all'oggetto più massiccio. Leggendo questo breve tutorial si possono avere alcuni utili consigli e delle corrette indicazioni su come è possibile calcolare il centro di gravità.

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Occorrente

  • Volume di fisica per documentarsi oppure connessione ad internet per cercare informazioni
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Baricentro

La Terra attrae tutti gli oggetti infinitamente più piccoli verso il suo centro; per questo motivo ogni cosa che viene lasciata cadere si dirige verso il basso con una velocità pari all'accelerazione gravitazionale. È fondamentale sapere che il baricentro è quella potenza attrattiva che ogni corpo, con la propria massa, esercita nello spazio; ciò avviene anche ad enormi distanze. Essa ha una costante "G" che deve essere moltiplicata alla massa dei corpi discussi. Successivamente deve essere divisa per la loro distanza al quadrato. In conclusione si può affermare che la forza gravitazionale è inversamente proporzionale al quadrato della distanza di due pianeti che vengono presi in esame.

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Baricentro del triangolo

La prima cosa da fare è quella di calcolare il baricentro di un triangolo. Si devono cioè dividere a metà i lati; successivamente si devono congiungere questi punti con i vertici. In questo modo si ottengono le tre mediane; il punto d'incontro di queste ultime corrisponde esattamente al baricentro. A questo punto se si appoggia il triangolo di cartone lungo una mediana si nota che quest'ultimo resta in equilibrio. Bisogna tener presente che i momenti della forza- peso a sinistra sono mantenuti in equilibrio dai momenti dalla forza peso a destra.

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Utilizzo di spago

Se si sceglie di collocare il baricentro del triangolo in cima ad un ago si nota che resta ancora in equilibrio. In questa situazione però il momento è nullo in quanto la distanza della forza-peso dal centro di rotazione (braccio) è nulla. Tutto ciò sta ad indicare un sistema per determinare sperimentalmente il centro di gravità di un corpo. È possibile prendere un sottile spago ed appendere il corpo; poi, si deve aspettare che finisce di oscillare. A questo punto si prosegue tracciando sopra una retta verticale e si ripete la procedura sospendendo l'elemento per un altro punto. Dall'incontro delle due rette si ottiene il baricentro.

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Conclusioni

È fondamentale sapere che nel triangolo il baricentro si trova all'interno del corpo. Se invece si sceglie di prendere in considerazione una ciambella il baricentro finisce nel suo centro di simmetria. In questo caso in quel punto non c'è niente. In conclusione si può affermare che il baricentro non cade necessariamente ogni volta in un corpo. Nella situazione in cui non si riesce a mantenere in equilibrio il triangolino di cartone oppure la ciambella essi precipitano e si fermano a terra. Si può quindi dedurre tranquillamente che la forza gravitazionale di un elemento tende dunque a finire sempre in basso. Se vengono presi inconsiderazione correttamente tutte le informazioni della guida non è difficile riuscire a calcolare il centro di gravità.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Sul web si possono trovare velocemente diversi esempi per ottenere ulteriori chiarimenti
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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