LA FORZA DI GRAVITA’

Se mantengo un oggetto tra le dita e poi apro le dita, l’oggetto “cade”. Ciò avviene per la forza che il pianeta Terra esercita sull’oggetto. Tale forza viene chiamata forza di gravità. In realtà anche l’oggetto esercita una forza di attrazione verso il pianeta Terra, ma questa è trascurabile, date le diverse dimensioni dei due oggetti.
La legge che regola la forza di gravità è la seguente: “due corpi di massa M1 ed M2 si attirano con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza”.
La massa è la quantità di materia di cui è fatto un corpo.
Il peso è una propietà dei corpi causato dalla gravità: io salgo sulla bilancia e vedo che peso 65 kilogrammi, ciò vuol dire che il pianeta Terra mi attira verso il suo centro con una forza di 65 kilogrammi.
Quindi il peso è proporzionale alla massa.
Da ciò deriva che su altri pianeti la mia massa resta identica, ma il mio peso subisce notevoli variazioni, a seconda della massa del pianeta: sula Luna peserei 11 kilogrammi, su Mercurio 25, su Venere 59, su Marte 30, su Giove 153 e così via.
A differenza delle forze elettriche e magnetiche che sono sia attrattive che repulsive, la forza di gravità è solo attrattiva.
La forza di gravità regola tutte le relazioni tra i corpi esistenti nell’Universo: la Luna ruota attorno allaTerra e non fugge via perchè attratta da essa e così è per la Terra intorno al Sole.
Se mi pongo nello spazio vuoto sufficientemente lontano dalla galassia più vicina, la forza di gravità è ovviamente assente: se ho un oggetto tra le dita ed apro le dita, l’oggetto resta immobile dove si trova e se gli do un colpetto, esso si muoverà per tutta l’eternità di moto rettilineo uniforme, percorrendo spazi uguali in tempi uguali tranne che nella remota ipotesi che nel suo viaggio incontri un corpo celeste, in tal caso si potrebbe mettere in orbita attorno ad esso o cadere su di esso, a seconda della distanza a cui passa dal corpo.

Secondo la Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein. la gravità è un effetto della curvatura dello Spazio-Tempo: un corpo dotato di massa provoca nello Spazio-Tempo una curvatura proporzionale alla sua massa, per cui i movimenti reciproci dei corpi non sarebbero dovuti a forze, ma a motivi geometrici.
Si fa spesso il paragone con una palla che deforma un telo elastico teso con il suo peso, mentre un’altra pallina viene accelerata da questa deformazione del piano ed in pratica attratta dalla prima.

Quando un corpo viene attirato da un corpo più grande, subisce un’accelerazione. Questa accelerazione, di solito indicata con g, si chiama accelerazione di gravità. Sulla Terra il suo valore è di circa 9,8 m/s². Ciò significa che un corpo che “cade”, ogni secondo, aumenta la sua velocità di 9,8 metri al secondo.
Si definisce invece “velocità di fuga” la minima velocità che un corpo deve possedere per potersi definitivamente allontanare da un pianeta e sfuggire alla sua attrazione gravitazionale. Sulla superficie della Terra tale velocità è di 11,3 kilometri al secondo.
Questi sono i valori delle velocità di fuga relativi ad alcuni oggetti del sistema solare:

Pianeta / Velocità di fuga alla superficie

Mercurio / 4,435 km/s
Venere / 10,4 km/s
Terra / 11,3 km/s
Marte / 5,04 km/s
Giove / 59,5 km/s
Saturno / 35,6 km/s
Urano / 21,3 km/s
Nettuno / 23,3 km/s
Luna / 2,38 km/s

Sulla superficie di un buco nero (orizzonte degli eventi), il valore della velocità di fuga è talmente alto che nemmeno la luce può sfuggire dal campo gravitazionale di questo oggetto.

Informazioni su giuseppemerlino

Ingegnere Chimico
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