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Ipotesi
gravitazionali |
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Il professore lancia in alto un pezzo di gesso (o qualunque altro
oggetto) e lo lascia ricadere sulla medesima mano, poi chiede:
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In quale punto della
traiettoria il gesso ha peso zero?
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Quanto dura il momento in cui
il gesso pesa zero?
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Le risposte degli alunni, basate
esclusivamente sull'intuizione, si avvicineranno sempre più alla verità e cioè:
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Il gesso ha peso zero nel punto
più alto della traiettoria
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Il momento in cui il gesso ha
peso zero è infinitamente piccolo
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l professore lancia ancora il gesso in alto, ma facendolo
ricadere nella mano opposta, poi chiede:
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1. Quale tipo di traiettoria ha seguito il gesso? |
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2. Il momento in cui il gesso pesa zero, è
ancora infinitamente piccolo? |
Le risposte degli alunni richiedono la conoscenza
di alcune nozioni di geometria (parabola e tangente), ma sono anche intuitive, e cioè:
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1. La traiettoria si è trasformata da rettilinea
in parabolica. |
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2. Il gesso pesa zero, sempre nel punto più alto
della traiettoria. |
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Il
professore rilancia il gesso più volte, con forza crescente, in modo che ricada
sempre più lontano dal suo corpo, lasciando gli alunni intuiscano due cose:
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1) Più la spinta iniziale è
forte, più si allunga la traiettoria e si allarga la parabola. |
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2) Il gesso pesa sempre zero, nel
punto più alto della parabola.
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Infine il professore afferma:
"Se noi lanciamo il gesso (o
qualunque altro oggetto) parallelamente al terreno, con una velocità tale per cui esso
continua a cadere sulla terra, ma nel frattempo incontra la rotondità della terra stessa,
cosa farebbe il gesso?"
Risposta: Il gesso
girerebbe sempre intorno alla terra, pesando sempre zero, cioè entrerebbe in orbita
attorno alla terra, come la Luna o altri oggetti artificiali orbitanti.
Tale velocità, per qualunque oggetto
lanciato in orbita attorno al pianeta Terra, è di 8 km/sec.
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IN
ORBITA CON IL GESSO
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