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la massa gravitazionale di un corpo è proporzionale alla forza di gravità che
agisce su di esso (
figura 17
).
Lez ione 4
La gravità
3.
Ponendo sul piattello di sinistra un certo numero
n
di corpi tutti uguali
ad
A
si ottiene
l’equilibrio del giogo disponendo sul piattello di destra un
numero
n
di campioni di massa.
Ne consegue che:
figura 17
La massa
gravitazionale di un oggetto
è proporzionale al suo peso.
figura 18
Il campione
del chilogrammo conservato
a Sèvres.
Rispondi tu
1.
In fisica si distingue tra
massa gravitazionale
“passiva” e “attiva”.
Esegui una ricerca
sull’argomento. In
particolare, verifica
se tra le due sussista
un’equivalenza.
2.
Si può misurare la
massa inerziale con
una bilancia a piatti?
Perché?
3
massa inerziale e massa gravitazionale
Ed ecco una questione di particolare importanza che riguarda la massa
inerziale e la massa gravitazionale. La prima è stata definita valutando
la diversa accelerazione che consegue all’applicazione di una stessa
forza a corpi diversi. La seconda è stata definita valutando la diversa
forza di gravità che agisce tra corpi diversi e la Terra. Dunque i criteri
operativi per definire le due masse sono completamente diversi. Si
tratta di grandezze uguali o diverse tra loro? Una risposta in merito si
può dare soltanto sperimentando su fenomeni che non sono stati ancora
trattati.
Il risultato di questi esperimenti sta a dimostrare che, pur essendo
associate a fenomeni concettualmente diversi, la massa inerziale e
quella gravitazionale di uno stesso corpo sono misurate dallo stesso
numero, e quindi possono considerarsi due grandezze identiche. Per
questo motivo, nel seguito non si farà più distinzione e si userà soltanto
il termine
massa
.
4
L’unità di misura della massa: il chilogrammo (kg)
È ragionevole pensare che le grandezze assoggettate per prime a
misurazione siano state lo spazio e il tempo. Queste due grandezze,
d’altra parte, costituiscono quello che possiamo definire il palcoscenico di
ogni evento naturale, sempre caratterizzato dalle sue coordinate spazio-
temporali. Protagonista di tutti i fenomeni però è la materia, che in tale
palcoscenico si muove e si trasforma. Ecco perché è stato necessario
introdurre questa nuova grandezza, la massa, che è una proprietà
intrinseca di ogni corpo, indipendente da ciò che lo circonda e dal metodo
adoperato per misurarla. Come unità di misura della massa nel SI è stato
scelto il
chilogrammo (kg)
, che rappresenta la massa di un campione in
lega di platino-iridio, conservato nell’Ufficio di Pesi e Misure di Sèvres,
presso Parigi
(
figura 18
). Con buona approssimazione, esso ha la stessa
massa di un decimetro cubo di acqua
distillata alla temperatura di 4 gradi
centigradi.
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