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Titolo: Forza-Accelerazione-Massa=Caos

La forza 1Newton è definita come la forza necessaria ad imprimere
un'accelerazione di 1m/s2 alla massa campione di 1Kg. Per controllare
il tutto, occorre imprimere una forza costante di 1 Newton alla massa
1Kg e bisogna appurare che essa ottenga un'accelerazione di 1 m/
s2;ovvero, un aumento di velocità di 1 m/s ad ogni intervallo di tempo
di 1 secondo. In questo modo, si verifica anche la validità della
legge "Forza= massa.accelerazione". Con massa ed accelerazione
costante, la forza che genera il moto dovrà essere costante.
Per riprodurre l'esperimento occorre prendere un dinamometro e mettere
in movimento la massa campione di 1Kg. Quando la massa campione è
ferma, il dinamometro segna forza "0". Mettendo in movimento la massa
campione di 1Kg,  il dinamometro segnerà forza "0,1 - 0,2 - 0,3-..e ad
un certo punto segnerà forza 1 Newton". Nel lungo intervallo di tempo
che separa Forza "0 N" da forza "1 N", la forza misurata è incostante;
quindi, la legge " Forza= massa.accelerazione", non può essere vera!
Domanda: Come si fa credere che una forza sia costante mentre l'ago di
un dinamometro si sposta da forza "0 N" a forza "1N" ? Io non riesco a
concepire questo fatto perché, l'ago di una bilancia deve essere fermo
per stabilire un valore di forza costante.

Nel mio post precedente ho scritto dv/dt = 1 N/m intendendo con m la
massa. Poichè questa vale 1kg, risulta dv/dt = 1 N/kg = 1 ms^(-2)

 un certo punto segnerà forza 1 Newton".
A questo punto regoli il dispositivo che tira la molla in modo che
continui ad esercitare la stessa forza di 1 N costantemente nel tempo
e quindi misuri la velocità in ogni istante di tempo. Risultato: dv/dt
= 1N/m
Qual'è il problema?

 che separa Forza "0 N" da forza "1 N", la forza misurata è incostante;
Non colgo dove sta il problema: in ogni momento sarà comunque F=ma.

 Qual'è il problema?
Grazie dell'attenzione cometa...Hai fatto una bella scoperta!
Chiudiamo gli occhi quando il dinamometro segna forza "0,1 - 0,2 -
0,3-... e riapriamoli quando il il dinamometro segna la Forza
desiderata di 1N, così, potremo vedere quello che ci pare e piace
(F=m.a ...dv/dt...ecc..)... è ovvio che quando la forza è divenuta 1N
puoi continuare ad esercitare una forza costante che potrà dimostrare
la validità di F=m.a. Il problema è focalizzato nell'intervallo di
tempo NECESSARIO per portare la forza da "0" a "1". All'inizio del
moto uniformemente accelerato, la forza è incostante perché, il
dinamometro segnerà forza "0,1 - 0,2 - 0,3 -... In questo intervallo
di tempo, in assenza d'attriti, la massa campione ti percorre un certo
spazio.
Condividi che l'unità di misura internazionale della forza "1 Newton"
debba avere una definizione precisa? La definizione è questa:
imprimendo una forza di 1 Newton alla massa campione di 1 Kg, essa
ottiene un'accelerazione di di 1ms/2.
Partendo dalla condizione di quiete, mentre la molla del dinamometro
si estende da forza "0" a forza "1", l'accelerazione non è 1 m/s2
perché è minore (sperimentalmente mi risultava circa 0,45 m/s2).
Quando la forza di traino diventa costante (1N) l'accelerazione
diventa costante (1m/s2). Gli esperimenti stabiliscono che la
definizione di forza "1N" è valida solo se la massa campione si sta
già muovendo e solo se il dinamometro segna già forza 1 Newton. La
massa campione di  "1Kg", quindi, inizia a diventare tale soltanto
quando si muove con accelerazione costante di 1 m/s2. Mentre la molla
di un dinamometro si allunga da forza "0" a forza "1", il valore della
massa è incostante come la forza che genera il moto. Il valore della
massa campione "1Kg" dovrebbe essere costante in tutto l'universo, ma
non è costante neppure quando si vuole definire la forza di 1
Newton.Questo è il problema!

Newton.Questo è il problema!
E' possibile che non capisca il problema ma mi pare che tu immagini la
discesa di un corpo in caduta libera equivalente  al problema di un
corpo vincolato da una molla (dinamometro).
Se K è la costante della molla la forza di reazione elastica sarà Kx
che è variabile con la caduta del grave e quindi sul grave non è
affatto vero che agisce la sola forza di gravità ma a questa devi
sottrarre la forza elastica.
Mi pare che la legge di newton vada scritta : F=mg-Kx quando il
dinamometro si ferma allora sarà F=0  e quindi mg=Kx.
Conoscendo la costante K della molla e misurando l'abbassamento si
ricava il peso mg.
Nota che il dinamometro si comporta in modo quasi statico nel senso
che oscillerà in alto e in basso rispetto al vero punto
dell'allungamento fino a quando le resistenze passive dissiperanno
tutta l'energia in eccesso.
Quindi la massa è costante la forza è variabile.
Ciao

 spazio.
E allora? E poi chi te l'ha detto che devi necessariamente partire da
0? Tieni il dinamometro esteso del valore giusto, poi lo tiri, con la
massa campione attaccata, in modo che l'estensione non vari. Qual'è il
problema? All'inizio pensavo che il tuo problema fosse quello di
effettuare una misura con la forza costante = 1N, ma da quello che
dici ora sembrerebbe che il tuo problema sia ancora più grave, ovvero
presupporre che la condizione iniziale debba essere di molla con
estensione zero.
Se tu, ad esempio, applichi una molla "debole" ad un corpo di massa
considerevole, e continui a tirarlo con quella molla ad estensione
costante = L per diversi secondi, di quello che succede in quei primi
istanti in cui la molla passa da estensione 0 ad estensione L te ne
puoi anche fregare completamente, perchè puoi fare in modo che non
influenzi il risultanto entro i tuoi errori di misura.
Se poi invece lo vuoi considerare, allora, semplicemente, come ha
detto anche Albert0, misuri l'accelerazione del corpo e l'estensione
della molla istante per istante e calcoli il rapporto F/a.


Il problema è sperimentale. Hai 1 secondo di tempo per far percorre
0,5 metri alla massa campione di 1Kg. In questo intervallo di tempo,
la molla del dinamometro dovrà passare da forza "0" a forza "1" per
rispettare F=m.a. Qualsiasi risultato diverso, ti obbliga a concludere
che la massa è incostante, quindi, diverrebbe un concetto
inappropriato all'analisi del moto accelerato. Puoi provare tutta la
vita a fare questo esperimento e hai la mia parola che non riuscirai
mai a far percorre 0,5 metri in 1 secondo alla massa campione di 1 Kg
con un dinamometro tarato in Newton di forza. Con i dinamometri tarati
in Newton di forza, non si può riprodurre la definzione di forza. Se
questo non è un problema, significa che la sperimentazione e le unità
di misura non hanno alcun valore... .

 rispettare F=m.a.
Quindi non prendi in considerazione la possibilità, come ti avevo
proposto, di partire con il dinamometro già esteso a 1N?

 di misura non hanno alcun valore... .
Premesso che sono uno studente di quinta liceo e non un pozzo di scienza, 
credo che il tuo errore sia quello di considerare solo la variazione di F, 
senza pensare al fatto che mentre "F"aumenta, anche "a" aumenta. "F=ma" deve 
essere verificata anche in un moto uniformemente accelerato. Sapendo che "m" 
rimane "costante", facendo variare "F" varia di conseguenza anche "a"!
Fede. 

 essere verificata anche in un moto uniformemente accelerato.
Volevi dire "anche in un moto vario"?

cometa luminosa ha scritto:

Intervengo perche' mi sembra che nessuno abbia centrato il problema di 
michele.
Mi sembra di capire che michele non ha ancora studiato le derivate e 
quindi pensa che per misurare l'accelerazione di un corpo (o anche la 
velocita') occorra necessariamente aspettare che sia passato un secondo 
tra due misure.
La definizione di accelerazione dv/dt significa che devi misurare la 
velocita' in due istanti successivi separati dall'intervallo temporale 
dt e poi calcolare il rapporto tra la differenza della velocita' e 
l'intervallo di tempo. Questo procedimento deve essere ripetuto 
(RIPETUTO, in certi casi letteralmente ripetuto riproducendo interamente 
l'esperimento) per diversi intervalli di tempo dt sempre piu' piccoli 
(tendenti a zero) fino a quando il rapporto dv/dt non cambia. Tieni 
presente che facendo misure sempre piu' vicine sia dv che dt 
diminuiscono insieme e il loro rapporto non cambia tanto; da un certo 
punto in poi, al diminuire dell'intervallo, cambia cosi poco che puoi 
fermare i tentativi di misura (anzi devi fermarti per non incorrere in 
altri problemi).
Solo in questo modo tu misuri l'accelerazione; la potresti chiamare 
accelerazione "istantanea" ma l'aggettivo e' superfluo e serve solo per 
distinguerla in modo ridondante dalle "accelerazioni medie" misurate su 
intervalli di tempo arbitrari, finiti e non tendenti a zero.
La legge di Newton che citi F=ma vale eccome! e SEMPRE! ma solamente se 
utilizzi l'accelerazione e la forza "istantaneee".
Ripensa al tuo problema e forse risolvi tutto.
Piccole raccomandazioni:
1) non nominare il caos invano! la parola ha un preciso significato in 
fisica :-)
2) kg, NON Kg
Daniele Fua'
UniRomaUno

 zero.
OK per il ripassino, ma non vorrei che l'OP o qualcun altro pensasse
che l'accelerazione si *misura* in quel modo :)
 
-- 
Elio Fabri


OK...ho capito che la Fisica si fa con le derivate e non con le prove
sperimentali. L'accelerazione istantanea è un concetto matematico che
si scontra con un mare di contraddizioni. Le più gravi, si notano
quando si cerca di riprodurre sperimentalmente  F=m.a.  Alzi la mano
chi ha già usato un dinamometro per verificare F=m.a ? Se qualcuno
l'avesse fatto... sicuramente aveva le fette di salame davanti agli
occhi.
In Svizzera, dove sto io, si ottiene una laurea in Fisica senza mai
toccare un dinamometro. In qualche caso speciale, alle scuole medie,
si utilizza il dinamometro per misurare le forze d'attrito. In Italia
è uguale o peggio ?

 è uguale o peggio ?- Nascondi testo tra virgolette -
In italia  di prove di laboratorio se ne fanno diverse, ma quella del
dinamometro personalmente non l'ho fatta. Il problema non è quante, ma
come si fanno