Fisica: la legge di gravitazione universale

tramite: O2O
Difficoltà: media
16

Introduzione

La legge di gravitazione universale è quella che ha "reso famoso" Newton. Per chi non lo sapesse, Newton era uno scienziato inglese di cui si narra che nel 1600 fu colpito in testa da una mela. Da quest'episodi trasse la conclusione dell'esistenza della forza di gravità, ossia una forza che attira gli oggetti verso "il basso". Se un corpo attira un altro a sè, è logico pensare che anche il secondo corpo applichi una forza attraente. In fisica, le due forze sono due vettori che vanno l'uno verso l'altro, annullandosi a un certo punto (altrimenti i pianeti finirebbero uno addosso all'altro). Osserviamo nello specifico il funzionamento di questa legge [fonte: wikipedia].

26

Occorrente

  • foglio di carta, matita
36

La formula

F = G x (m1xm2) / R^2
(x = moltiplica, / = dividi, ^2 =elevato al quadrato)

con
- F = forza con cui interagiscono due corpi dotati di massa e si calcola espressa in N (Newton);
- G = costante di gravitazione universale;
_ G = 6,67029 x 10^-11 (N x m^2) / kg^2,
_ semplificato a G=6,67 x 10^-11 (N x m^2) / kg^2. (Newton per metri al quadrato, tutto fratto chilogrammi al quadrato)
- m1 = massa del corpo 1, si calcola espressa in chilogrammi (Kg).
- m2 = massa del corpo 2, si calcola espressa in chilogrammi (Kg).
- R = distanza fra i corpi. Siccome è R elevato al quadrato, si calcola in metro quadrato (m^2).

46

Spiegazione della formula

Il modulo della forza con cui interagiscono due corpi di massa m1 e m2 (o m e M) è:
_ direttamente proporzionale al prodotto delle masse_ indirettamente proporzionale al quadrato della distanza tra le due masse
- G è detta costante di gravitazione universale, il suo valore è sempre 6,67 x 10^-11 (N x m^2)/kg^2 [valore semplificato]. G serve a esprimere la proporzionalità tra le grandezze ed è sempre uguale per qualsiasi coppia di corpi dotati di massa.

Continua la lettura
56

Osservazioni

- La forza F è sempre positiva perché la costante G è sempre positiva, e anche dimostrando matematicamente non esistono masse negative, quindi il risultato del prodotto delle masse e del rapporto con la distanza sarà sempre positivo.
- La forza F è un vettore che ha come modulo la forza risultante dalla formula, come direzione la retta della distanza, come verso l'altro pianeta.
- Le masse dei due corpi possono essere indicate anche con "m" e "M", e in genere indicano la massa più piccola e quella più grande. Nel caso in cui ci siano più di due masse, allora si indica con m1, m2, m3... Mn.
- Una massa m1 nello stesso momento può essere soggetta all'azione di attrazione gravitazionale di più masse (quindi non si considera solo la coppia formata con m2, ma anche m3, m4... Mn). In questo caso la forza risultante sarà la somma di tutte le forze (F = F1 + F2 + F3 +...+ Fn).- Quando la distanza dei corpi è molto maggiore rispetto al raggio, i corpi si considerano puntiformi (in genere è così). Se così non fosse, la distanza si calcola tra i centri dei corpi).

66

Consigli

Non dimenticare mai:
  • Esercitarsi con problemi semplici da testi di fisica o da internet
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Superiori

Appunti di fisica: legge di Hooke

L'uomo ha da sempre studiato e osservato la natura per trovare risposte riguardo ai numerosi e svariati fenomeni che gli accadevano intorno. Tali grandezze sono spesso regolate da leggi di fisica, una tra queste è la legge di Hooke che studia il comportamento...
Superiori

Fisica: la legge di conservazione della quantità di moto

Nella fisica, la legge di conservazione della quantità di moto è quella legge che stabilisce che, in un sistema isolato, la quantità di moto rimane costante nel tempo. Per sistema isolato intendiamo che non vi siano forze esterne. Questo tipo di legge...
Superiori

Fisica: la legge di Boyle-Mariotte

La legge di Boyle-Mariotte afferma che, a temperatura costante per una massa fissa, la pressione assoluta e il volume di un gas sono inversamente proporzionali. La legge può anche essere indicata in modo leggermente diverso, ovvero che il prodotto della...
Superiori

Fisica: la legge di Bragg

Ecco una semplice ed utilissima guida, mediante cui poter capire qualcosa di più sulla fisica ed in particolar modo sulla legge di Bragg, in modo tale da poterne sapere di più e poter utilizzare queste nozioni nel momento in cui ci serviranno! I cristalli,...
Superiori

Breve storia del suffragio universale

Il suffragio universale, segnò il diritto di voto per tutte le persone che si consideravano intellettualmente mature, ma fino al XIX secolo potevano votare solo gli uomini. Tuttavia, all'inizio del XX secolo con i movimenti liberali e la lotta femminista,...
Superiori

Fisica: il moto dei pianeti

In ordine di distanza dal Sole, i pianeti del Sistema solare sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte (chiamati pianeti interni, o terrestri, perché presentano caratteristiche che sono simili a quelle del nostro pianeta), Giove, Saturno, Urano, Nettuno (detti...
Superiori

Storia della fisica: crisi della fisica classica

Sul finire dell'Ottocento i problemi legati all'universo sembravano del tutto risolti. Negli ultimi decenni del secolo, però, a causa dell'avanzamento del sapere teorico e dello sviluppo delle tecniche di misura in laboratorio, esplosero nuovi problemi...
Superiori

Le Leggi di Keplero e il moto dei pianeti

La Geografia Astronomica è una delle materie scolastiche più belle e interessanti di tutto il percorso: scoprire l'origine dell'Universo, la formazione della Terra ed il motivo della propria rotazione su se stessa sono degli argomenti che si studiano...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.