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Titolo: Un quesito di fisica elementare per Nick

 
Su free.it.scienza.fisica un ragazzo ha presentato questo semplice quesito:
 
 
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Una molla viene posizionata in verticale e l'estremità inferiore è 
fissata al pavimento. 
 
Poi una massa viene poggiata sulla sua sommità e liberata. 
 
La massa esercita una forza sulla molla e la molla dovrebbe reagire con 
una forza uguale e contraria sulla massa (terzo principio). 
 
Invece la molla non riesce a contrastare la spinta della massa e deve 
cedere contraendosi. 
 
La forza della massa (diretta verso il basso) evidentemente *prevale* 
sulla reazione della molla. 
 
La reazione non è uguale all'azione. 
 
Solo successivamente (a compressione completata) la molla riuscirà a 
trovare la forza di reagire adeguatamente, fermando la discesa della 
massa. 
 
Perché, nel frattempo, il terzo principio sembra fallire? 
 
============
 
E siccome nessuno ha dato una risposta soddisfacente, io ho dato la mia, ma sono stato assalito da una valanga di critiche che, secondo me, dimostrano solo l'ignoranza di TUTTI i listanti che partecipano a quel NG.
 
Lo propongo a te (Nick) perché a me sembra abbastanza elementare, e vorrei capire se sono le nuove generazioni che non capiscono un cazzo, oppure sono io che sono un genio. Dammi la tua versione, poi ti faccio leggere quella che ho dato io.

Dallo smartphone:
 
Nessuna negazione di nessun principio, ovviamente. È una situazione dinamica, non statica. Istante per istante la forza di gravità è contrastata dalla forza della molla e dalla newtoniana F=ma.
 

 Nessuna negazione di nessun principio, ovviamente. È una situazione dinamica, non statica. Istante per istante la forza di gravità è contrastata dalla forza della molla e dalla newtoniana F=ma.
 
CARLO
Va bene, visto che stai sullo Smartphone, ti do la mia risposta e tu mi darai il tuo parere:
 
Per rendere più comprensibile il fenomeno, mettiamola in questi termini:
1 - portiamo la massa a una distanza dalla molla piccola a piacere;
2 - lasciamo la massa libera di cadere sulla molla. In questo breve intervallo, sotto l’AZIONE della gravità (F=mg), la massa sarà soggetta ad una accelerazione “g” fino al contatto con la molla; la REAZIONE - uguale e contraria (che indico con -F) - sarà applicata al centro della Terra e farà accelerare la Terra stessa verso la massa (valore di accelerazione infinitesimale);
3 - nel momento del contatto massa-molla, l’AZIONE F *si scomporrà* in due forze: la FM - impegnata ad eguagliare la resistenza della molla - e la restante FT che causerà il moto di compressione della molla.
 
Durante lo spostamento della massa dal punto di contatto fino alla posizione finale di equilibrio, la somma FT+FM sarà costante (trascurando l’inerzia della massa e le oscillazioni transitorie) e il suo valore coinciderà con il peso (F=FT+FM), mentre:
FT diminuirà fino ad annullarsi in corrispondenza della posizione di equilibrio finale;
FM aumenterà fino al valore di F (sempre in corrispondenza della posizione di equilibrio finale).
 
Naturalmente, la REAZIONE subirà la stessa scomposizione speculare in -FM e -FT, i cui valori, istante per istante, saranno uguali e contrari rispettivamente a FM e FT.
…Ergo, l’AZIONE e la REAZIONE uguale e contraria non hanno mai cessato di esistere.

Corretto, salvo un particolare. In assenza di attriti vari la posizione di equilibrio non verrà mai raggiunta. Il punto in cui la forza della molla eguaglia la forza peso verrà superata per csusa di una quarta forza in gioco: quella d'inerzia. Il sistema pendolera'.

Sulle molle mi piace questo: prendi una molla, comprimila, legala con un cordino e poi scioglila in acido. Dove finisce l'energia che ha compresso la molla?
 
 

 Corretto, salvo un particolare. In assenza di attriti vari la posizione di equilibrio non verrà mai raggiunta. Il punto in cui la forza della molla eguaglia la forza peso verrà superata per csusa di una quarta forza in gioco: quella d'inerzia. Il sistema pendolera'.
 
CARLO
Infatti, nella spiegazione, ho precisato: <<...trascurando l’inerzia della massa e le oscillazioni transitorie>>
 
Ecco, per far capire un caso così elementare a quelle emerite seghe di FISF (compreso un docente universitario di Fisica) ho dovuto rispondere ad almeno 40 obiezioni, e tutt'ora quei pipponi sono convinti che io mi sbagli, anche se nessuno di loro è stato in grado di formulare uno straccio di risposta alternativa alla mia.

 Sulle molle mi piace questo: prendi una molla, comprimila, legala con un cordino e poi scioglila in acido. Dove finisce l'energia che ha compresso la molla?
 
CARLO
Generalmente l'energia potenziale si trasforma in calore, e anche in questo caso dovrebbe succedere lo stesso: nello spezzare le catene di molecole in tensione, esse oscilleranno trasferendo la loro energia elastica in agitazione delle molecole d'acido, cioè in agitazione termica, in un aumento di temperatura.

Sono d'accordo.
Sarebbe bello fare l'esperimento.
Forse in doppio cieco con un termometro differenziale si può fare.
 


CARLO
Beh, la corrosione da acido è una reazione esotermica, quindi avremmo bisogno di un contenitore tipo "thermos" per poter distinguere con precisione il calore della reazione da quello (molto più esiguo) prodotto dalla tensione elastica della molla.