Un corpo puntiforme pesa 22 N in un luogo dove l’accelerazione di gravità è 9.8 m/s2. Trovare il suo peso e la sua massa in un altro luogo, dove l’accelerazione di gravità è di 4.9 m/s2; trovare infine il suo peso e la sua massa se è trasportato in un punto dello spazio dove l’accelerazione di gravità è nulla.
Soluzione:
Questo esercizio si basa sulla corretta comprensione del diverso significato di massa e peso di un corpo; la massa è una grandezza caratteristica e costante, il peso è relativo all’oggetto che attrae esercitando una forza. Pertanto, possiamo calcolare la massa del corpo puntiforme dai dati relativi alla terra [ m=frac{P}{g}=frac{22, N}{9.8,frac{m}{s^{2}}}=2.2, kg ] tale massa rimane costante in tutti i casi richiesti. Al contrario il peso è legato all’accelerazione che la forza produce, per cui [ P_{1}=mg_{1}=2.2cdot4.9,frac{m}{s^{2}}=11, N ] Come si può notare, essendo il peso proporzionale all’accelerazione di gravità, si può calcolare anche così [ frac{P}{P_{1}}=frac{g}{g_{1}} ] da cui, essendo g=2g1, si avrà $$P_{1}=frac{P}{2}=11, N$$ Nel caso in cui l’accelerazione di gravità si annulla (dove?) il peso dell’oggetto si annulla.
- Libro Fondamenti di Fisica Halliday