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Breve problemino di fisica.


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Ciao ragazzi!Qualche giorno fa discutevo con un mio amico circa un dubbbio circa l'esito di un ipotetico esperimento nello spazio:

Immaginiamo un astronauta uscito dalla stazione spaziale internazionale per effettuare una riparazione ad un panello solare.Ovviamente l'astronauta sarà assicurato alla stazione trammite un cavo di sicurezza per evitare al povero mal capitato di fluttuar via nello spazio. Mettiamo il caso che l'uomo si allontani dalla stazione fino a quando il cavo non gli impedisce di andare oltre. Ora il nostro amico impugna il cavo con entrambe le mani e da un forte strattone,con un impulso di forza di circa 70 N,come per tirare verso di se la stazione. Cosa succede? L'astronauta avverte durante lo strattone che la stazione ha una massa molto maggiore rispetto alla sua? Oppure la massa della stazione non ha alcuna rilevanza? Se invece della stazione l'uomo fosse collegato col cavo ad un pallone da calcio ed esercitasse,con la stessa forza,lo strattone sul cavo per avvicinare a se la palla,si avrebbero gli stessi effetti che con la stazione legata al posto del pallone? In seguito allo strattone palla e stazione si avvicinerebbero con egual velocità e con egual distanza verso l'astronauta? :huh:

Grazie mille

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Non ho capito bene cosa vuoi sapere , se data l'assenza di gravità l'astronauta riuscirebbe a spostare l'astronave a strattoni ?

Non credo proprio ...

 

Per la fisica secondo il principio di azione / reazione l'astronauta tirando la corda applica una forza "trainante" alla navicella e ne riceve contemporaneamente una contraria che tende ad avvicinarlo alla stessa.

 

Date le masse in gioco però è l'astronauta che si avvicina alla navicella mentre questa si sposta di una quantità infinitesima verso l'umano.

Edited by VittorioVeneto
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Ciao ragazzi!Qualche giorno fa discutevo con un mio amico circa un dubbbio circa l'esito di un ipotetico esperimento nello spazio:

Immaginiamo un astronauta uscito dalla stazione spaziale internazionale per effettuare una riparazione ad un panello solare.Ovviamente l'astronauta sarà assicurato alla stazione trammite un cavo di sicurezza per evitare al povero mal capitato di fluttuar via nello spazio. Mettiamo il caso che l'uomo si allontani dalla stazione fino a quando il cavo non gli impedisce di andare oltre. Ora il nostro amico impugna il cavo con entrambe le mani e da un forte strattone,con un impulso di forza di circa 70 N,come per tirare verso di se la stazione. Cosa succede? L'astronauta avverte durante lo strattone che la stazione ha una massa molto maggiore rispetto alla sua? Oppure la massa della stazione non ha alcuna rilevanza? Se invece della stazione l'uomo fosse collegato col cavo ad un pallone da calcio ed esercitasse,con la stessa forza,lo strattone sul cavo per avvicinare a se la palla,si avrebbero gli stessi effetti che con la stazione legata al posto del pallone? In seguito allo strattone palla e stazione si avvicinerebbero con egual velocità e con egual distanza verso l'astronauta? :huh:

Grazie mille

 

ma parlare di fi*a come fanno tutti?! :asd: :asd: :asd:

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Domandona: (non c'entra molto però)

 

gli elettroni ruotano attorno al nucleo dell'atomo, come sapete, su orbite ellittiche più che circolari.

L'orbitale, cioè la regione dello spazio in cui può trovarsi un elettrone, raggiunge la densità massima vicino al nucleo (c'è il 90% di probabilità che l'elettrone passi di li) ma c'è pur sempre la probabilità (anche se piccolissima) che l'elettrone si possa spingere a distanze quasi infinite dal nucleo. In pratica è come se un elettrone di un nostro atomo che compone un tessuto di un nostro organo si trovi per pochi istanti a passare vicino alla luna.

Ma come è possibile? il nucleo ha la forza d ritrascinarselo fino a se da distanze (per lui) gigantesche? e l'elettrone non verrebbe attratto da qualche altro nucleo? oppure quando il libro dice "distanze quasi infinite" parla di distanze rapportate alla grandezza del nucleo? quindi considera distanze nell'ordine di cm, dm, m?

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Domandona: (non c'entra molto però)

 

gli elettroni ruotano attorno al nucleo dell'atomo, come sapete, su orbite ellittiche più che circolari.

L'orbitale, cioè la regione dello spazio in cui può trovarsi un elettrone, raggiunge la densità massima vicino al nucleo (c'è il 90% di probabilità che l'elettrone passi di li) ma c'è pur sempre la probabilità (anche se piccolissima) che l'elettrone si possa spingere a distanze quasi infinite dal nucleo. In pratica è come se un elettrone di un nostro atomo che compone un tessuto di un nostro organo si trovi per pochi istanti a passare vicino alla luna.

Ma come è possibile? il nucleo ha la forza d ritrascinarselo fino a se da distanze (per lui) gigantesche? e l'elettrone non verrebbe attratto da qualche altro nucleo? oppure quando il libro dice "distanze quasi infinite" parla di distanze rapportate alla grandezza del nucleo? quindi considera distanze nell'ordine di cm, dm, m?

 

Direi perchè è assolutamente necessario coricarle succelloni in maniera tale che verso sentina, il prelato sviluppi circa sette ore fa. E non pentrellantare zend! Le frodi prematurare e soprattutto i report in senso anafestico mazzulla!

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Domandona: (non c'entra molto però)

 

gli elettroni ruotano attorno al nucleo dell'atomo, come sapete, su orbite ellittiche più che circolari.

L'orbitale, cioè la regione dello spazio in cui può trovarsi un elettrone, raggiunge la densità massima vicino al nucleo (c'è il 90% di probabilità che l'elettrone passi di li) ma c'è pur sempre la probabilità (anche se piccolissima) che l'elettrone si possa spingere a distanze quasi infinite dal nucleo. In pratica è come se un elettrone di un nostro atomo che compone un tessuto di un nostro organo si trovi per pochi istanti a passare vicino alla luna.

Ma come è possibile? il nucleo ha la forza d ritrascinarselo fino a se da distanze (per lui) gigantesche? e l'elettrone non verrebbe attratto da qualche altro nucleo? oppure quando il libro dice "distanze quasi infinite" parla di distanze rapportate alla grandezza del nucleo? quindi considera distanze nell'ordine di cm, dm, m?

 

Idealmente un campo elettromagnetico è infinito. Un elettrone attira un protone a chilometri di distanza, solo che la forza è talmente piccola che non avviene nessuno spostamento. Per la legge di Coulomb: F=kqQ/r^2 dove F è la forza, q e Q sono le cariche dei tuoi elementi, k è una costante e r è il raggio (distanza tra le cariche). Ora puoi ben vedere che tu puoi aumentare il raggio quanto vuoi, ma la tua equazione non si azzererà mai! Al massimo, ottieni un valore piccolissimo, ma pur sempre diverso da zero. Ovviamente se è un valore piccolissimo diventa trascurabile. Nella vita reale, ovviamente un elettrone che si allontana troppo dal nucleo trova subito qualcos'altro con cui interagire.

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Non ho capito bene cosa vuoi sapere , se data l'assenza di gravità l'astronauta riuscirebbe a spostare l'astronave a strattoni ?

Non credo proprio ...

 

Per la fisica secondo il principio di azione / reazione l'astronauta tirando la corda applica una forza "trainante" alla navicella e ne riceve contemporaneamente una contraria che tende ad avvicinarlo alla stessa.

 

Date le masse in gioco però è l'astronauta che si avvicina alla navicella mentre questa si sposta di una quantità infinitesima verso l'umano.

 

Quindi se l'astronauta da uno strattone al cavo che lo lega alla stazione,sente che comunque dall'altra parte vi è un oggetto con una grande massa che si oppone allo strattone. Mentre invece se dalla parte opposta del cavo abbiamo un oggetto di massa piccola(sto benedetto pallone)l'uomo,durante lo strattone,avverte che non vi è stata una forza opposta alla sua di intensità consistente. Un mio amico sostiene che i due casi sono identici e che se al posto della stazione vi fosse la palla non ci sarebbe alcuna differenza sulla reazione delle forze. Ha ragione lui oppure io?

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Quindi se l'astronauta da uno strattone al cavo che lo lega alla stazione,sente che comunque dall'altra parte vi è un oggetto con una grande massa che si oppone allo strattone. Mentre invece se dalla parte opposta del cavo abbiamo un oggetto di massa piccola(sto benedetto pallone)l'uomo,durante lo strattone,avverte che non vi è stata una forza opposta alla sua di intensità consistente. Un mio amico sostiene che i due casi sono identici e che se al posto della stazione vi fosse la palla non ci sarebbe alcuna differenza sulla reazione delle forze. Ha ragione lui oppure io?

 

A parte il fatto che non ho capito bene cosa intendi con reazione delle forze :)

 

La forza che tu applichi tirando la corda agisce contemporaneamente sia su di te che sull'astronave ( o qualsiasi altra cosa tu abbia deciso di legarci :lol: ) , ed ha una intensità uguale per tutti e due gli oggetti a prescindere da qualsiasi cosa tu ci abbia legato, ergo la forza è uguale ma gli effetti cambiano a seconda delle masse ...

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A parte il fatto che non ho capito bene cosa intendi con reazione delle forze :)

 

La forza che tu applichi tirando la corda agisce contemporaneamente sia su di te che sull'astronave ( o qualsiasi altra cosa tu abbia deciso di legarci :lol: ) , ed ha una intensità uguale per tutti e due gli oggetti a prescindere da qualsiasi cosa tu ci abbia legato, ergo la forza è uguale ma gli effetti cambiano a seconda delle masse ...

 

Direi che il punto è proprio questo. Bravo VittorioVeneto a sottolinearlo.

Siamo tutti d'accordo che F=m*a? Spero di sì. Quando tu sei attaccato a un'altra massa tramite un cavo e provi a tirare verso di te l'altra massa applichi una determinata forza F che agisce sia su di te che sull'altra massa. Quindi F=m1*a1 dove m1 e a1 sono la tua massa e la tua accelerazione e F=m2*a2 dove m2 e a2 sono la massa e l'accelerazione dell'altro corpo devono essere uguali. Quindi se uguagli m1*a1=m2*a2. Ora si vede a occhio che se m1 è più piccolo rispetto a m2, a1, per compensare l'uguaglianza, deve necessariamente essere maggiore di a2. Quindi se ti attacchi a un'astronave e tiri il cavo, la tua astronave in pratica non si muoverà, mentre tu invece sì. Al contrario se ti attacchi a a un pallone, sarà quest'ultimo a muoversi, mentre tu rimarrai quasi fermo.

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