Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Moti relativi

Salve a tutti, ho un dubbio riguardo i moti relativi che ho da tempo e
che vi espongo nella speranza che qualcuno possa darmi una risposta
chiara. Riguarda esperienze che noi facciamo quotidianamente: perché
se mentre viaggio ad alta velocità in auto e nell'abitacolo c'é una
mosca che svolazza questa non rimane compressa sul vetro posteriore
dell'auto? Perché se io sono su un treno in movimento e lascio cadere
una palla perpendicolarmente al pavimento questa rimbalza sempre nello
stesso punto anziché retrocedere? Grazie anticipatamente a tutti.
Gabriele

gabryel81, non avendo di meglio da fare, il 28/03/2004 12.29 scrisse:

perchè sei in un sistema inerziale, ovvero su di te non agisce nessuna 
forza.
il tuo corpo, con il resto dell'auto (mosca compresa) ha subito 
un'accelerazione (una forza) e ora che l'azione della forza è finita 
tende a conservare la velocità acquistata!
Quando acceleri o freni invece ti senti schiacciato o spinto in avanti 
perchè,contrariamente a prima, agisce una forza!
ciao
Fra

 ha scritto nel messaggio
news:71fd3666.04032...@posting.google.com...

Galileo, nell'enunciare il suo famoso principio di relativita' disse
pressapoco e semplificando al massimo:
Nessun esperimento fatto all'interno di una nave (senza guardare fuori,
ovvero senza collegamento con l'esterno) ci puo' mostrare se essa e' ferma o
in moto uniforme.
Se la mosca si comprimesse contro il vetro posteriore o la tua pallina
rimbalzasse in modo strano, ci si potrebbe accorgere, senza guardare fuori,
se la macchina e' in moto o ferma contraddicendo quindi il principio di
Galileo.
Se poi pensiamo che la macchina va a qualche decina di km/h mentre la terra,
su cui la pallina rimbalza diritta, viaggia, per il solo moto di rotazione
intorno al suo asse a piu' di 1000 km/h per non parlare del moto di
rivoluzione intorno al sole e poi di quello del sole intorno al centro della
galassia e poi di quello della galassia rispetto alle altre, capiamo
facilmente l'importanza e il profondo significato del principio enunciato da
Galileo.
Saluti
Mino Saccone

 pressapoco e semplificando al massimo:
ciao Mino,
a giudicare dal fatto che questa domanda ricorre periodicamente, ho la
sensazione che il dubbio di gabry sia un altro.
Bene o male si capisce che una persona avente i piedi solidali col
pavimento del treno si muove con esso e grazie all'attrito non va a
sbattere.
Nel caso della mosca invece il dubbio e` forse piu` subdolo. Infatti
anche se si dice che essa e` in un sistema inerziale (ipotizziamo che la
velocita` del treno sia costante, cosa che non e` stata detta nella
domanda) cioe` nel sistema del treno appare poco comprensibile come la
mosca possa
essere solidale col treno, dato che svolazza in aria.
Penso che in queste questioni la domanda nascosta sia invece: "come fa
la mosca a rimanere ancorata al sistema treno?" o "se la mosca svolazza
in un certo punto, senza attaccarsi a una parete, prima o poi il treno,
pur in moto a v=cost. non dovrebbe venirgli addosso? ".
Si capisce (teoricamente) che l'aria del treno fa parte del sistema
inerziale
ma non si vede (fisicamente) come questa possa fare da intermezzo fra il
treno
e la mosca.
L'aria pero` non e` il vuoto...
Non so se ho interpretato correttamente il dubbio di gabry.
ciao

 Non so se ho interpretato correttamente il dubbio di gabry.
Per cercare di essere piu' chiaro diro' che, quando il treno accelera,
l'aria del vagone sara' soggetta a un gradiente di pressione che la fa
accelerare con esso. La mosca (piu' pesante dell'aria) dovra' "remare" per
restare "solidale" al vagone. (qui si' occorre "fare qualcosa" per rimanere
solidali).
Ma, esaurita l'accelerazione e in moto ormai rettilineo e uniforme, la mosca
e tutti noi passeggeri ci troveremo di nuovo in un sistema indistinguibile
da un treno fermo ( a meno dei sobbalzi, delle curve e di ulteriori
accelerazioni o frenate ).

 L'aria pero` non e` il vuoto...
se ci fosse il vuoto sarebbe esattamente lo stesso!
ciao
Fra

 medesima legge che porta alla medesima equazione di moto.
Scusa ma io una mosca che si muove di moto rettilineo uniforme non
riesco ad immaginarla :-)
Nel post iniziale non si parlava di m.r.u ne` del treno ne` della mosca.
Per riprendere la questione mettiamola cosi`: il treno si muove di moto
rettilieno uniforme, la mosca decide
di battere le ali in modo da restare in aria ma senza muoversi, cioe`
rimanendo ferma dove si trova; allora
perche` dobbiamo aspettarci che la parte posteriore del treno non le
vada a sbattere sulle corna?
Insomma se non facciamo l'ipotesi che mosca e treno di muovano "di
conserva" di m.r.u. e nella stessa direzione, cosa ci garantisce che la
mosca si muovera` come il treno? E` forse l'aria che "trasmette" il moto
del treno alla mosca?
Secondo me il dubbio sta tutto qui.
Nessuno chiede mai se in un treno in m.r.u. i passeggeri seduti sono in
m.r.u.,
appare ovvio, spesso invece si leggono domande in cui viene chiesto se
la stessa cosa valga per insetti vari.
ciao

 alla stessa velocità del treno!
si`, ma grazie a quale fatto? Io sono solidale col treno grazie a
qualche supporto,
un sedile, una maniglia, la mosca invece? Lo so, sto facendo l'avvocato
del diavolo ma ho la sensazione che il
dubbio nasca da qui...
Non vediamo la questione solo dal pto di vista cinematico.
andre

sensazione che il dubbio di gabry sia un altro.
Esatto, perfettamente daccordo. Bisogna stare attenti sull'uso dei
termini. Immaginiamo, al posto del treno, un cilindro forato che corre
sui binari. 
Una mosca sta tranquilla volando ad un metro dai binari, battendo le
ali per rimanere ferma. Passa il "treno", lei entra nel foro davanti
ed esce dietro, continuando a rimanere ferma.
Nel mentre in cui era "dentro" il treno, rimaneva ferma rispetto alla
terra, ma non rispetto al treno.
Il punto fondamentale, in questo problema, e' rispetto a cosa la mosca
si muove. Nel caso, e' l'aria. Il problema diventa quindi: l'aria
intorno alla mosca, si muove insieme al treno o alla terra?
In un treno, l'aria si muove insieme con il treno, per via del fatto
che dietro e' chiuso. La mosca, che si muove rispetto all'aria, si
muove quindi inerzialmente con il treno. Nel caso del treno forato, la
mosca si muoverebbe inerzialmente al terreno (ovviamente in un "treno
forato ideale"...)
Stesso motivo per cui noi non veniamo sbalzati da correnti a 1000km/h,
l'aria intorno a noi si muove solidalmente con la terra.
Il caso del vuoto ad esempio, e' erroneo perche' la mosca, nel vuoto,
non potrebbe concettualmente volare e non si puo' quindi definire
rispetto a cosa si muoverebbe.
-- 
-Thanatos-
HatTrick: bobon123 - Djiins, V.167
Membro del Club dei Mille, Tessera #017
Experienced Manager dell'Italian Hattrick Newsgroup Federation
Studente nell'Universita' Italiana Hattrick

Allora... se il treno inizialmente è fermo e poi accelera è evidente che un
oggetto qualsiasi privo di sostegno rigido verrebbe spinto contro la parete di
fondo. Ma nel momento in cui il treno smette di accelerare tale oggetto riesce
(non importa in che modo, può essere spinto dall'aria, dalla parete di fondo,
appoggiato su qualcosa, etc...) a ragiungere la stessa velocità del treno. A
questo punto, rispetto ad un sistema di riferimento inerziale qualsiasi, treno e
oggetto hanno la stessa identica velocità. Quindi non esiste alcun motivo per il
quale l'oggetto dovrebbe andare contro la parete di fondo.
Quando sei in aereo ti accorgi per caso di volare a circa 1000km/h? se fosse
come dici tu a quella velocità saresti letteralmente schiacciato contro il
sedile. Per non parlare dei veicoli aerospaziali... a oltre 20.000km/h. E la
presenza dell'aria è praticamente ininfluente... anzi è fattore di disturbo: se
in treno apri un finestrino è possibile che un insetto di passaggio venga sì
scaraventato contro il fondo della carrozza. Se pensi invece agli astronauti
pare evidente che sono assolutamente solidali con il veicolo anche se su di essi
non è esercitata assolutamente alcuna forza. La velocità di un corpo è
assolutamenete RELATIVA e dipende dal sistema di riferimento scelto. Se tu ti
metti a correre di fianco ad un treno lo vedi in movimento, ma non per questo
tutti gli oggetti all'interno vengono spinti contro la parete o subiscono una
qualche forza: permangono inalterati nel loro stato di quiete.
Inviato da 
www.mynewsgate.net

 dubbio nasca da qui...
Rispondo un po' a tutti.
Se qualcuno trova differente la situazione tra uomo e insetto perché una
è a contatto-treno mentre l'altra vola, basta porsi questa domanda:
"cosa accadrebbe all'uomo in piedi nel corridoio, mentre il treno corre
in MRU, se al posto delle scarpe indossasse un paio di pattini con ruote
perfettamente lubrificate?
(In una comica finale, qualcuno poi dovrebbe tirare la maniglia del
freno d'emergenza)
Saluti.
 
-- 
Roberto Rosoni
<roberto...@tisLOCKcali.it> (Remove the lock in your replies)
 
I casi sono solo 10: o capisci il sistema binario o non lo capisci.
 

 se ci fosse il vuoto sarebbe esattamente lo stesso!
Anche io credo che se ci fosse il vuoto sarebbe lo stesso, infatti se
l'uomo è solidale col treno perché poggia i piedi per terra e la mosca
è solidale col treno per mezzo dell'aria, la domanda che mi verrebbe
da fare è: l'aria come fa ad essere solidale col treno?
Quello che però vorrei riuscire a capire io è: i moderni accelratori
di particelle riescono ad accelerare un atomo ad una velocità pari al
99% di quella della luce. Supponiamo di essere a bordo di un treno (è
un ipotesi fantastica) che viaggia a 2000 Km al sec. e di avere
all'interno del treno un'acceleratore di particelle in grado di
accelerare un atomo a 299.000 Km al sec. L'atomo così accelerato
viaggia effettivamente a quanto: a 299.000 Km al sec. o alla velocità
della luce perché si dovrebbe sommare anche la velocità del treno?
Insomma, ai fini degli effetti relativistici, dovremmo contare la
velocità del treno (velocità assoluta della particella superiore a
quella della luce) oppure conta solo la velocità della particella
(velocità relativa della particella inferiore a quella della luce)?

 rispetto a cosa si muoverebbe.
Siamo d'accordo che la mosca non vola nel vuoto, ma se io in una
cabina senza aria lascio cadere un oggetto questo, peu non essendo per
nulla solidale al treno, cadrà in modo perpendicolare al pavimento
senza essere influenzato dalla corsa del treno. O no?

 della luce perché si dovrebbe sommare anche la velocità del treno?
no.. se fai entrare in gioco velocità prossime a quelle della luce ed 
acceleratori di particelle non ti seguo più.. penso entrino in gioco 
effetti e teorie molto più complesse!
quello che penso (penso nel vero senso della parola perchè son cose che 
non ho studiato) è che l'energia che fornisce l'acceleratore (anche nel 
caso in cui questo sia sul treno) fa comunque arrivare la particella 
"solo" a 299.000 Km/s

senza essere influenzato dalla corsa del treno. O no?
Il punto della questione e' che non vi e' un'osservabile fisica
dicotomica che risponde alla domanda: "E' sul treno?"
Il treno, lo stare sul treno o fuori da questo, e tutto il resto, e'
una nostra modellizzazione che non ha ripercussioni fisiche.
Se tu stai nella stanza vuota sul treno, e tieni la pallina in mano,
tu stai andando in moto solidale con il treno, e la pallina va in moto
solidale con te. Nel sistema treno e' tutto fermo.
Nel sistema terra, state muovendovi tutti a velocita' x.
Quando la lasci andare la pallina manterra' questa velocita', appunto
per inerzia, visto che non vi sono forze perpendicolari al moto, e di
conseguenza continuera', durante il rimbalzo, a muoversi con velocita'
x, e ad essere solidale quindi con il treno.
Il punto sta nella tua mano che tiene la pallina, e la costringe a
muoversi inerzialmente con il treno. E' questo che rende la pallina
solidale con il treno. Quando tocca il pavimento per il rimbalzo,
questo pure si muove solidalmente con il resto del treno, e quindi non
causa alla pallina forze perpendicolari al suo moto, etc etc.
Tu continui a muoverti solidalmente con il treno, che ti sembra fermo,
se vai alla sua velocita', non se _sei sul treno_, che e' solo una
nostra modellizzazione.
Nella domanda in questione quindi, l'importante non e': "se la mosca
va in moto solidale con il treno, e il treno va in moto rettilineo
uniforme, xche' la mosca non si splatta sul finestrino posteriore", a
cui risponde chiaramente il principio di Galileo.
Il punto e': "come mai la mosca sta andando, ad un certo punto della
sua vita, in modo solidale con il treno? cosa l'ha spinta a quella
velocita'?"
E a questa domanda risponde appunto l'aria contenuta nel treno.
Se la mosca andasse in moto solidale con il treno, ma l'aria no, la
mosca verrebbe chiaramente spinta in moto solidale con il riferimento
dell'aria.


 perfettamente lubrificate?
pensa che ieri notte stavo pensando allo stesso esempio. Bel modo di
addormentarsi dirai ;-)
Per essere piu` precisi ed accogliere quanto diceva Mino, se immaginiamo
che alla partenza il treno abbia
una certa accelerazione e che i suoi passeggeri, mosche, zanzare,
uomini, siano sottoposto a questa accelerazione
grazie a qualche vincolo o all'aria per chi sa volare, siamo anche
d'accordo che in una
situazione ideale, cessata l'accelerezione
tutti dovranno proseguire con m.r.uniforme. Nella realta` la mosca
volera` come tutte le mosche cioe` a zig zag,
il treno avra` delle accelerazioni e decelerazioni. Cosa e` che in
queste situazioni reali (e durante l'accelerazione iniziale)
fa si` che la mosca non sbatta nella parte posteriore del treno?
Il caso dei pattini: una volta che siamo in m.r.u. il passeggero
dovrebbe, in assenza di forze o in presenza di forze con risultante
nulla,
continuare a muoversi con la stessa velocita` del treno. Per la mosca
varrebbe lo stesso.
Il passeggero percio` non scivola anche coi pattini, fino a che non
capita
qualcosa che fa variare la vel. del treno.
Messa in questi termini, ideali, il passeggero -esclusa la fase iniziale
di partenza- non avrebbe bisogno di supporti per aggrapparsi, ne` la
mosca di aria (a parte che la mosca non puo` volare senza aria).
Secondo me per capire la fisicita` del problema bisogna fare i conti
anche con queste cose.
andre

"AleX_ZeTa" <53...@mynewsgate.ned.invalid> ha scritto nel messaggio
news:200403281...@mynewsgate.net...
[cut]
non hai quotato nulla, non so a chi stia rispondendo.
Spero che gli altri messaggi, tra cui quelli di thanatos, abbiano
chiarito
la problematica.
andre

 x, e ad essere solidale quindi con il treno.
Tutto vero, ma secondo me occorre specificare un punto importante.
E' che le leggi del moto sono le stesse nei due sistemi di riferimento.
Cio' segue naturalmente dal principo di relativita' (anche galileiana)
ma bisogna dirlo.
Se io sto fermo sulla banchina della stazione e lascio cadere un
pallina, quella cade nel modo che sappiamo.
Se sto fermo dentro il treno e lascio cadere la pallina, essa ancora
cade nello stesso modo (rispetto al treno).
Questo e' il pr. di relativita'.
Tu dici: se e' inizialmente ferma rispetto al treno, all'inizio ha una
certa velocita' v (orizzontale) rispetto alla banchina, e cadendo
conserva questa velocita' orizzontale, mentre ne acquista una
verticale.
Vero, ma non puoi dire "per inerzia", visto che c'e' una forza.
La forza e' verticale, ma che essa non influenzi il moto orizzontale
non e' ovvio, e infatti in relativita' non e' vero.
Devi conoscere F=ma, oppure postulare una "indipendenza dei movimenti",
che e' un principio oscuro e raramente vero.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 accelerazioni o frenate ).
oh bene. Una volta che cessa l'accelerazione si capisce bene perche`
tutti nel treno
si muovano di m.r.u.
Adesso la questione mi sembra sia stata sviscerata per bene.
Naturalmente nella realta` potremo complicare tutto con frenate del
treno, voli a zig zag della mosca ecc.
che fanno si che la mosce debba continuare a "remare" per non finire
sulla parte posteriore del treno.
andre


Secondo me bisogna distinguere, come tutti avete fatto, fra la partenza, in
cui c'č l'accelerazione, e il raggiungimento della velocitŕ di crociera, che
č un m.r.u.
Come giŕ detto in altri post, alla partenza la mosca sarŕ solidale con il
treno altrimenti sbatterebbe con la parete di fondo, dopodichč, avendo
raggiunto la stessa velocitŕ del treno puň muoversi liberamente non essendo
soggetta a forza esterna. Quando una forza esterna agirŕ, decelerazione,
curve ecc., la mosca apporterŕ le correzioni del caso.
Se vogliamo tener conto dell'aria abbiamo che quella nel vagone č solidale
con il vagone stesso a meno di perdite trascurabili e, quindi, non influisce
sul sistema mosca.
Ciao
Gello Ramello

 -Thanatos-
andre

>Tutto vero, ma secondo me occorre specificare un punto importante.
Hai pienamente ragione. Avevo pensato di aggiungere un chiarimento
"relativistico", o quantomeno sulla relativita' in senso Galileiano,
ma temevo di non riuscire a scriverlo in modo semplice. Visto che la
domanda veniva da un profano ho preferito tenermi piu' sul concreto
che potevo, senza aggiungere troppi chiarimenti concettuali
(assolutamente doverosi).
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