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Titolo: Una strana forza

 schienale sul passeggero.
 
 
Beh... cerchiamo di capirci, lasciatemi giocare un poco...   :-)
Ma che strana forza e' questa? Da cosa dipende? Ma soprattutto: ha un nome?
 
P.S. (per Pangloss alias per me stesso):
Non facciamo domande cretine, e' il concetto che conta, non il nome! 
 
-- 
    Elio Proietti
    Valgioie (TO)

 
 
Argomento collegato e interessante, la misura della forza (che naturalmente si puo' fare in tutti i sistemi di riferimento :-) )
 

Il 12/04/19 13:07, JTS ha scritto:

E sopr tutta la questione aleggia l'eterno interrogativo: 8cosa è una 
forza?*
In altri termini, come *definiamo* la forza?
 
Buona parte dei problemi vengono da non aver esplicitato la definizione 
di forza che si vuole usare.
 
Giorgio

 Ma che strana forza e' questa? Da cosa dipende? Ma soprattutto: ha un nome?
 
Il nome è "Forza di contatto tra lo schienale (che "spinge" da una 
parte) e il passeggero (che spinge dall'altro)", non posso certo dargli 
un nome del tipo "Pippo" o "Pluto".
 
E' una forza di natura elettromagnetica che si origina dalla 
compressione nella zona del contatto.
 
La zona compressa agisce esattamente come una molla che esercita la sua 
forza contraria, sia rispetto al RESTO della spalliera e sia rispetto 
al RESTO del corpo.
 
Tale forza si MISURA con un normale dinamometro la cui compressione è 
determinata dalla legge di Hooke che non dipende dall'accelerazione.

 Questa forza di 84 kg è assoluta o relativa?
Sorvolando _per ora_ sulla domanda, mi interessa notare che la forza esercitata
dal corpo sulla bilancia (che a rigore deve essere un dinamometro, ad esempio
una pesapersone a molle oppure pizoelettrica) e' stata da te giustamente chiamata
"forza-peso" o peso del corpo.
 
Ebbene il sottoscritto chiama "forza-peso" o peso del corpo anche la forza
esercitata dal passeggero sullo schienale-sedile del tuo veicolo in moto vario: 
i due esempi per me sono meccanicamente identici.
 
Naturalmente non mi aspetto che tu sia d'accordo e quindi (metodo maieutico) ora 
ti chiedo: qual'e' la tua _precisa definizione_ di forza-peso?


 identici.
 
Considero il contesto della Meccanica newtoniana.
 
Secondo me quella che citi non è la definizione
migliore: "peso di un corpo" è piuttosto sinonimo
di "forza di gravità" che agisce sul corpo.
 
Intanto, anche considerando il caso particolare di
un corpo in equilibrio in un veicolo (riferimento)
non accelerato, occorre distinguere tra la forza peso
che agisce sul corpo, che appunto è una forza a distanza,
attrattiva, distribuita, esercitata dalla Terra,
da quella che il corpo esercita sul sedile, che è
una forza di contatto, repulsiva, esercitata dal
corpo: le 2 forze hanno lo stesso valore vettoriale,
ma sono forze _distinte_.
Poi, nel caso di un veicolo in moto vario,
il valore misurato dalla bilancia varia, ma si
associa questa variazione a quella del cosiddetto
"peso apparente", proprio per sottolineare
che il peso del corpo (forza di gravità che
agisce sul corpo) rimane invariato, come è giusto
che sia essendo rimasta invariata la sua causa
(relazione del corpo con la distribuzione di
massa della Terra), mentre la variazione va
addebitata, nel riferimento del suolo,
alla variazione della forza di contatto
che il sedile esercita sul corpo
(una forza ancora diversa dalle 2 già citate),
oppure, nel riferimento del veicolo,
all'insorgere delle forze inerziali.
 
Nota: ovviamente ho solo voluto esprimere la mia
opinione su una definizione, riguardo alla Fisica
sottostante so che siamo del tutto in accordo... :-)
 
Ciao
 
-- 
Giorgio Bibbiani
(mail non letta)

 ora  ti chiedo: qual'e' la tua _precisa definizione_ di forza-peso?
 
La definizione di forza-peso è "forza".
 
Si aggiunge "-peso" solo per indicare che invece di usare l'unità di 
misura della forza (i newton) si sta usando il kg-peso.
 
Nient'altro.
 
E sono d'accordo con te che la forza del corpo sulla bilancia e sulla 
spalliera sono la STESSA cosa, esattamente come prescrive il principio 
d'equivalenza.


Ovviamente sulla fisica sottostante siamo d'accordo, ma vale la pena di chiarire
meglio la terminologia. In fisica nulla e' banale, neppure la domanda di Luigi
Fortunati, che ci chiede se la sua forza sia "assoluta".
 
Tu chiami "peso apparente del corpo" cio' che io chiamo  "peso del corpo" e 
riservi il nome "peso" alla pura "forza gravitazionale" newtoniana. Naturalmente 
non ha senso discutere una pura questione lessicale, ma io ho valide ragioni per
preferire la mia terminologia, che illustro nei brevi punti 1-2 del pdf:
 
http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Meccanica/massa_peso.pdf
 
 
A differenza della teorica e sfuggente "forza gravitazionale" newtoniana, la (non
solo) mia "forza-peso" alias "peso apparente" e' una grandezza fisica ben definita 
operativamente e suscettibile di una misurazione diretta. 
Per accontentare Luigi Fortunati aggiungero' che il suo valore osservato sarebbe 
chiamato "oggettivo" da Kant (nel senso "inter-soggettivo" discusso nella Critica 
della Ragione Pura). Anche Giorgio Pastore ne ha parlato in un altro thread, sia
pure riferendosi alle definizioni introdotte in meccanica dei continui dagli 
(sconosciuti) Truesdell e Noll negli anni '60, anziche' al mitico Kant.
 
Mi pare di capire che L.F. intenda dire proprio questo quando afferma che tale 
forza sia "assoluta". Ritengo pero' inopportuno ed assai pericoloso mescolare la 
gnoseologia dei filosofi con il linguaggio tecnico dei fisici.
 
IMO l'argomento "forze" e' tutt'altro che chiuso, ma per ora mi fermo qui.
Non conviene affrontare simultaneamente vari temi delicati in posts troppo lunghi.


 
Scusa Giorgio, a me sembrava, anche da questa risposta di Fabri:
 
https://groups.google.com/d/msg/it.scienza.fisica/P6CAGVo28p0/KJ1QlzxuJNsJ
 
 
che la "forza peso" tenesse conto anche delle forze inerziali (centrifuga e di Coriolis), nel riferimento non inerziale del pianeta Terra. 
 
--
Wakinian Tanka 

 Terra.
 
Per quanto riguarda il "peso" di un corpo nel riferimento
della Terra, che a esso contribuiscano o no le forze
inerziali associate alla rotazione della Terra è questione
di definizioni, v. ad es. Rosati, "Fisica Generale":
 
https://drive.google.com/open?id=14k53To9Tkf_CkKDxR9EAGOj4vfBaytB0
 
 
in cui chiaramente "peso" sta per la sola forza di gravità.
 
Però sono più scettico riguardo alla definizione
caldeggiata da Pangloss, per cui al "peso" dovrebbero
contribuire _tutte_ le forze apparenti in un dato
riferimento, a proposito v. anche p. 17a-2 di:
 
http://www.sagredo.eu/lezioni/fisgen/fisgen10.pdf
,
 
da cui chiaramente risulta che al "peso" P = m g
non contribuisce la forza inerziale associata al
moto dell'ascensore.


Il 26/04/2019 18.50, Giorgio Bibbiani ha scritto:
...
V. anche:
 
https://en.wikipedia.org/wiki/Weight
 


 
https://en.wikipedia.org/wiki/Weight
 
 
Su en.wiki si legge fra l'altro:
 
Others[7] define it as the magnitude of the reaction force exerted on a body by 
mechanisms that keep it in place: the weight is the quantity that is measured by, 
for example, a spring scale. Thus, in a state of free fall, the weight would be zero.
 
Il lessico non e' univoco, ciascuno puo' usare le definizioni che preferisce,
l'importante e' capirsi.
Comunque anche se molti autori continueranno ad identificare il termine "peso"
con la "forza gravitazionale" io decisamente non li seguiro'.
 
In astronomia (riferimento alto-azimutale) oppure in edilizia la "verticale" e'
per unanime convenzione la direzione del filo a Pb. 
La forza gravitazionale non e' localmente verticale, la sua direzione ed il suo 
valore non sono sperimentalmente osservabili, il concetto teorico di forza
gravitazionale per l'essere umano quadratico medio e' inutilizzabile!
 
Ad ogni modo la "strana" forza di Luigi Fortunati e' il "peso apparente" (e non 
la forza gravitazionale). Tale forza e' suscettibile di misurazione dinamometrica
diretta. Come gia' detto, se costretto la chiamerei "oggettiva" ma non "assoluta".
 
A questo punto, proseguendo con il solito metodo maieutico, vorrei chiedere a L.F. 
se tale forza (cioe' il peso apparente) secondo la terminologia della meccanica 
newtoniana sia "reale" oppure "apparente".
 
Ed il pastrocchio lessicale continua...   ;-)


 meccanica newtoniana sia "reale" oppure "apparente".
 
Cosa sia il "peso apparente" lo sai solo tu.
 
Io dico soltanto che TUTTE le forze che si misurano col dinamometro 
sono REALI.
 
La forza che io esercito sulla mia bilancetta elettronica (quando ci 
salgo sopra) è una forza REALE.

 
Pero' in quella stessa dispensa, pag 17-2, Fabri scrive:
 
g = g_0 + F_c/m
 
g_0 = attrazione gravitazionale 
F_c = forza centrifuga. 
 
;-) 
 
--
Wakinian Tanka


Ci ho pensato un po'.
 
Queste sono le mie riflessioni.
 
- possiamo definire la forza in maniera statica: due forze sono uguali e opposte quando il corpo su cui sono applicate non accelera
- se vogliamo trasferire questa idea alla dinamica, dobbiamo stabilire come confrontare le forze nelle due situazioni, statica e dinamica
- un modo possibile e' con un dinamometro: a uguale estensione corrisponde uguale forza; in generale con le deformazioni dei corpi.
- considerare come valida la misura della forza fatta col dinamometro vuol dire considerare una forza che e' funzione della posizione
- allora va bene anche la forza di Coulomb
 
Se riuscissi a riavere le dispense "di Lorents" sarei contento perche' c'erano riflessioni piu' sofisticate.


Il termine "peso apparente" in questo thread non e' stato introdotto da me, io ho
sempre parlato di "peso" di un corpo, come forza che esso esercita sul vincolo che
lo tiene fermo nel sistema di riferimento (anche non inerziale) considerato.
 
Cercando di dare un senso alle cose che scrivi, G.Pastore ed il sottoscritto hanno
suggerito di intendere l'improprio attributo "assoluto" da te usato (che in fisica
ha altri significati) con il termine "oggettivo" (inusuale ma corretto).
 
Se continui a fare un guazzabuglio con la terminologia "assoluto, oggettivo, reale, 
esistente ecc.", senza tenere conto dello sviluppo logico della discussione, dovro' 
gettare la spugna e rinunciare a risponderti ulteriormente.
La terminologia "forza reale" vs "forza apparente" nella meccanica newtoniana e'
effettivamente poco felice ma ben stabilita da secoli, non puoi usarla a modo tuo 
e pretendere che tutti si adeguino alla tua personale (ed oscura) semantica.
 
Il peso di un corpo (inteso come forza esercitata sul vincolo) e' davvero una 
"strana forza", essendo la risultante di due contributi sperimentalmente non
distinguibili: la forza gravitazionale (reale) e la forza d'inerzia di trascinamento
(apparente). Se non ti e' chiara questa terminologia tecnica chiedi spiegazioni, se
invece vuoi imporre la tua terminologia privata sei sul ng sbagliato.


 F_c = forza centrifuga. 
 
 
E se vogliamo passare al giuoco duro guarda qui:      ;-)
 
http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Meccanica/teoria_maree.pdf
 


 Nient'altro.
 
Vedo che tutti ti hanno fatto passare questo concetto come fossa acqua fresca,
a mio avviso andrebbero dette un po' di cosucce:
 
 
1) dire che la definizione di forza peso è forza non vuol dire niente. Certamente il peso è una forza, ma è uno specifico tipo di forza;
 
 
 
2) non si aggiunge il suffisso "peso" a forza  per dire quale unità di misura si userà. In effetti, quello che tu chiami kg-peso molto più usualmente si chiama kg-forza, e quindi non ci sarebbe  ragione di aggiungere al termine forza il suffisso peso per usare un unità di misura che si chiama in realtà kg-forza (molto più usualmente).
 
E in ogni caso posso indifferentemente dire:
 
1) una forza peso di 9.8 N o di 1 kg forza (o kg peso). La supposta comodità della seconda scelta è l'equivalenza sulla terra con la massa. Che svanisce non appena vado sulla luna.
 
2) una forza (e basta) di tot N o tot altro kg forza (kg peso). Non vedrei ragione di utilizzare il kg forza per, ad esempio, la forza elastica (visto che anche la supposta comodità dell'equivalenza con la massa va a farsi benedire), ma non è mica proibito. E' un'unità come un'altra.
 
Quanto alla terminologia gravità/peso/peso apparente io sono "venuto su" (università, superiori, utilizzi correnti...) con:
 
- forza di gravità su un oggetto = GMm/r2
- forza peso = sinonimo di attrazione gravitazionale con M= terra (o altro corpo ipermassivo)
- peso apparente = reazione vincolare misurata, affetta dalla forza peso e dallo stato di moto del vincolo che realizzo per misurarla.
 
 
 
Nella pratica poi accetto tranquillamente di eliminare peso apparente e sostituirlo con peso (se mi dicono che sulla iss il peso si azzera mi va bene), mentre faccio decisamente fatica ad accettare espressioni quale "gravità zero" - "la gravità cambia direzione" spesso usate in campo astro/aeronautico almeno divulgativo.
 
 
Nessuno mi ha mai detto, e sarei grato a Pangloss se me lo insegnasse (o  mi dicesse dove andare a studiarlo) come è la questione, dal punto di vista epistemologico e operativo, della distinzione tra questi contributi.
 
 
-

 epistemologico e operativo, della distinzione tra questi contributi.
 
Non mi e' affatto chiaro a quale "questione" ed a quali "contributi" si riferisca
esattamente la tua richiesta.     :-(


 d'equivalenza.
 
Quindi se gravitazionale, elettromagnetica, forte o debole... la cosa non ha rilievo? Abbiamo già una teoria unitaria?
Bene.
fp


In questo thread hai più volte accennato alla questione di come tu ritieni opportuno definire il peso e di cosa sia possibile misurare direttamente e cosa no.
 
Qui
 
 
“A differenza della teorica e sfuggente "forza gravitazionale" newtoniana, la  (non solo) mia "forza-peso" alias "peso apparente" e' una grandezza fisica ben definita  operativamente e suscettibile di una misurazione diretta”
 
e
 
 
 
“In astronomia (riferimento alto-azimutale) oppure in edilizia la "verticale" e' per unanime convenzione la direzione del filo a Pb. La forza gravitazionale non e' localmente verticale, la sua direzione ed il suo valore non sono sperimentalmente osservabili, il concetto teorico di forza gravitazionale per l'essere umano quadratico medio e' inutilizzabile!”
 
 
 
A me,  che ho studiato fisica base come materia propedeutica ad un altro corso di laurea (e quindi superficialmente e in un’altra era geologica) hanno insegnato così:
F= ma
Una forza è la gravità e vale GMm/r2
 
Unendo le due cose si definisce il peso (o peso apparente) e si va vedere come varia per effetto del moto del vincolo (peso sull’ascensore, effetto della rotazione..).
E giù esercizi a gogò.
 
 
Ma mi pare di ricordare che né il corso né il libro di testo (in realtà probabilmente più il corso che il testo, che era il Mencuccini Silvestrini, un buon testo se non erro) avessero dato molto rilievo a come si costruisce �€" dal punto di vista del rigore logico e dell’approccio sperimentale �€" tutto questo edificio.
Me ne sono fatto un’idea (vaga) solo dopo e, vedendo che te ne intendi, ti ho chiesto aiuto.
 
 

 rilievo? Abbiamo già una teoria unitaria? Bene.
 
La forza del passeggero sulla spalliera e quella contraria della 
spalliera sul passeggero sono ENTRAMBE esclusivamente di natura 
elettromagnetica.
 
E lo stesso è per la forza del corpo sulla bilancia e della bilancia 
sul corpo.

 
Se la temperatura può  essere misurata tramite una dilatazione, essa non si identifica con la dilatazione; se misuri una forza equilibrandola con una forza elettromagnetica, non per questo la natura della forza misurata è elettromagnetica.

 ... (cut)
 
Molti libri (anche di fisica generale universitari) pastrocchiano su questo (e su 
altri argomenti). Il mio punto di vista e' ampiamente esposto in questi due pdf:
 
http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Meccanica/massa_peso.pdf
 
 
http://pangloss.ilbello.com/Fisica/Meccanica/teoria_maree.pdf
 
 
Il primo articolo e' di facile lettura, ma nonostante la sua logica rigorosa non
e' affatto detto che sia da tutti condiviso.
Molti identificano il peso con la pura forza gravitazionale newtoniana, vedi ad es.
i testi citati da te e da G.Bibbiani.
Anche il distinguo _di natura logica_ tra massa gravitazionale e massa inerziale 
(che  non risale a Newton ma alla critica ottocentesca) non piace a tutti,
perche' il principio di equivalenza di Einstein e varie raffinate esperienze 
moderne lo rendono superfluo nella prassi.
 
Ti suggerirei di leggere tale pdf e la prima pagina del secondo per avere una base 
chiara su cui discutere. Il seguito del secondo pdf diventa alquanto impegnativo,
poiche' tratta a fondo la teoria del campo gravitazionale terrestre.
 
Approfitto dell'occasione per ribadire la mia ostilita' verso l'identificazione
del "peso" di un corpo con la "forza attrattiva" esercitata dalla Terra.
La relazione vettoriale   P = mg   (accettata da tutti) correla notoriamente il
peso di un corpo  con la sua massa e con il campo gravitazionale g. 
Tutti "sanno" che il valore di g cambia da localita' a localita' e che il suo 
valore puo' essere determinato bene _sperimentalmente_ con un pendolo. 
Tutti "sanno" che la direzione di g (verticale determinata _sperimentalmente_ con
il filo a Pb) non punta esattamente verso il centro della Terra, a causa della
"forza centrifuga" dovuta al moto di rotazione terrestre.
Come si vede g non e' affatto comunemente inteso come campo gravitazionale puro.
Concludendo, in nome della sacra relazione  P = Mg  appare contradditorio intendere
il peso P (proporzionale e parallelo al campo g) come forza gravitazionale pura, 
salvo che in grossolane approssimazioni scolastiche (del tipo g = 9.81 m/s^2).


Ti ringrazio per la risposta.
Leggerò con attenzione.


La forza che il corpo esercita sulla bilancia è di natura 
elettromagnetica, sì o no?
 
La forza che la bilancia esercita sul corpo è di natura 
elettromagnetica, sì o no?

 elettromagnetica, sì o no?
 
Esperimento mentale
 
Consideriamo due protoni ad una certa distanza tra loro.
Che forze agiscono tra loro?
Quale forza "misura" l'altra?