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Titolo: Stazione spaziale ISS

La stazione spaziale ISS gira intorno alla terra ad una altezza di
circa 360 km e velocità circa 27.000 km/h, mi chiedevo (scusate
l'ingenuità) se oltre a girare intorno alla Terra (dato che la stessa
Terra poi gira intorno al Sole), la ISS venisse <trascinata> dalla
Terra (scusatemi per il trascinata,avrei dovuto dire inerzia ?) nel
suo giro intorno al Sole, oppure la ISS debba con i propri mezzi sia
girare intorno alla Terra e sia seguire la stessa Terra nel suo giro
intorno al Sole.
Samuele

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La risposta telegrafica e' che viene trascinata.
Comunque la domanda puo' essere ingenua, ma non e' affatto banale.
E la difficolta' a risponderti sta tutta nel fatto che per capire la
risposta bisogna sapere un po' di cose di meccanica, che forse tu non
sai.
Comunque ci provo.
Primo passo: supponi che la Terra, anziche' girare attorno al Sole, se
ne andasse a spasso sola soletta, a velocita' costante.
Potremmo porci la stessa domanda: la ISS riesce ad andare appresso
alla Terra senza bisogno di razzi o altro?
La risposta si chiama "principio di relativita'" (nella forma in cui
gia' lo sonosceva Galileo).
Il sistema di riferimento in cui la Terra e' ferma e' buono come quello
in cui la Terra viaggia alla velocita' che preferisci, purche' questa
velocita' sia costante. Si chiama "riferimento inerziale".
Se guardi le cose dal rif. in cui la Terra e' ferma, non c'e' nessun
problema: la ISS gira attorno alla Terra e basta, senza bisogno di
"mezzi propri".
Ora cambi riferimento: la Terra viaggia poniamo a 30 km/s.
Bene: la sonda continua a girare attorno alla Terra e al tempo stesso
l'accompagna nel suo moto di traslazione.
Secondo passo: in realta' la Terra *gira* attorno al Sole, quindi la
sua velocita' non e' costante (cambia direzione continuamente).
Puo' sembrare che questo faccia differenza: vediamo.
Perche' la Terra gira attorno al Sole? Perche' c'e' la forza di
gravita' di questo che la costringe a seguire una traiettoria curva,
anziche' andare in linea retta.
Si puo' dire che la Terra "cade" continuamente vero il Sole, con
un'accelerazione che vale v^2/r (formuletta dell'accelerazione
centripeta: penso non ti sia sconosciuta).
Ma la forza di gravita' del Sole agisce anche sulla ISS, e produce la
stessa accelerazione: anche la ISS cade verso il Sole, *con la stessa
accel. della Terra*.
E quindi, di nuovo, la ISS accompagna automaticamente la Terra senza
bisogno di alcun intervento.
Questo l'aveva capito gia' Newton, che parla proprio di questo a
proposito dei satelliti di Giove.
 
-- 
Elio Fabri
Perche' tu devi pur sapere, aggiunse, mio ottimo Critone, che parlare
scorrettamente non solo e' cosa brutta per se medesima, ma anche fa
male all'anima.

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Cosa intendi scrivendo "con i propri mezzi"?
La ISS non usa dei motori salvo immagino che
saltuariamente per effettuare piccole correzioni
di assetto o di rotta, e il suo moto e' solamente
di "caduta libera" sotto l'effetto complessivo
della forza di gravita' esercitata principalmente
dal Sole e dalla Terra; dato che l'accelerazione
di gravita' che il Sole produce nel punto
dello spazio ove si trova la ISS non e' molto
diversa da quella prodotta nel baricentro della
Terra, la ISS e la Terra accelerano (quasi)
allo stesso modo rispetto al Sole, e il moto
della ISS rispetto alla Terra e' (quasi) lo stesso
che si avrebbe se mancasse l'attrazione del Sole.
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 ISS cade verso il Sole, *con la stessa accel. della Terra*.
Sono rimasto sorpreso la prima volta che ho confrontato la forza di 
gravità Terra-Luna e quella Sole-Luna: il Sole attira la luna con una 
forza maggiore di quella della terra. A quel punto mi sono posto la 
domanda ingenua: perché la Luna non cade verso il sole? Per rispondere mi 
sono anche chiesto: qual è la traiettoria della luna nel sistema di 
riferimento Sole-stelle fisse? La risposta non è così intuitiva.
-- 
"E' un pezzo di merda. Si sta comportando da pezzo di merda pur di 
salvare il suo culo flaccido..." (Nicole Minetti, PdL)

 Comunque la domanda puo' essere ingenua, ma non e' affatto banale.
Questa tua frase mi fa tornare in mente un'aneddoto di un
professore-mito di Ingegneria a Firenze, Luigi Millanta (scrivo il nome
non perché è famoso, ma solo perché per me e tanti altri studenti che
hanno seguito i suoi corsi è indimenticabile).
Alla prima lezione, quando arrivava al punto in cui incoraggiava gli
studenti a fare domande sempre e comunque diceva: "Per quanto riguarda
le domande stupide, ci sono due scuole di pensiero. La prima è che
semplicemente non esistono, che ogni domanda ha una sua ragione
d'essere. La seconda teoria è che effettivamente è possibile fare una
domanda stupida, ma è difficilissimo in quanto bisogna essere
straordinariamente esperti della materia, e solo in questo caso, con un
incredibile sforzo mentale, se ne riesce a formulare una. Quindi voi
studenti, in ogni caso, siete al sicuro."
-- 
Giacomo "Gwilbor" Boschi
http://gwilbor.wordpress.com/

 intuitiva.
http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/figure/pub-fig02.pdf
http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/figure/pub-fig02.txt
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 allo stesso modo rispetto al Sole,
Rileggendo mi accorgo che non e' detto molto bene,
a scanso di equivoci preciso che l'accelerazione
(vettoriale) della ISS e' principalmente la somma di
due accelerazioni, quella associata alla forza
gravitazionale esercitata dalla Terra sulla ISS e quella
associata alla forza gravitazionale esercitata dal Sole
sulla ISS, quest'ultima e' anche uguale all'accelerazione
della Terra associata alla forza gravitazionale esercitata
dal Sole sulla Terra.
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http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/figure/pub-fig02.txt
Esattamente. Io il disegno l'ho fatto con Geogebra, ipotizzando un numero 
intero di mesi nell'anno.
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 riferimento Sole-stelle fisse? La risposta non č cosě intuitiva.
Beh, non lasciarla in sospeso...
Se il mese lunare fosse esattamente 1/12 dell'anno, sarebbe un 
dodecagono regolare con i vertici smussati e i lati curvi, *convesso*, 
ossia con i lati curvati sempre verso l'esterno. Il motivo e' quello 
detto sopra: dato che l'attrazione gravitazionale del Sole e' sempre 
superiore a quella della Terra, il raggio di curvatura dell'orbita della 
Luna deve sempre puntare verso il Sole, anche quando la Terra si trova 
dalla parte opposta (luna nuova). E questo risponde alla prima domanda 
("ingenua").
(Siccome il mese lunare non e' una frazione intera dell'anno, l'orbita 
non si chiude, ma la sua forma e' simile.)
-- 
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni