Concetti Chiave
- L'esperimento di Newton dimostra che in assenza d'aria corpi di diverse masse cadono simultaneamente.
- Una biglia di ferro e un foglio di carta, lasciati cadere insieme, raggiungono il suolo in tempi diversi a causa della resistenza dell'aria.
- Rimuovendo l'aria da un tubo, una pallina di piombo e una piuma cadono insieme, evidenziando l'influenza dell'aria sulla caduta.
- Il foglio di carta rallenta la caduta a causa della sua forma, che aumenta la resistenza all'aria.
- Appallottolando il foglio di carta, si riduce la resistenza all'aria, permettendo di farlo cadere insieme alla biglia di ferro.
Esperimento di caduta libera
Se lasciamo cadere nello stesso istante e dalla stessa altezza un foglio di carta e una biglia di ferro, osserviamo che arriva a terra prima la biglia e poi il foglio. Viene spontaneo pensare che la biglia giunga al suolo prima perché ha una maggiore massa, ma non è così.
Per verificare questa ipotesi, Isaac Newton organizzò un ingegnoso esperimento. Pose in un tubo di vetro una pallina di piombo e una piuma. Estrasse tutta l'aria contenuta nel tubo con una pompa.
Capovolse il tubo. Osservò che i corpi cadevano simultaneamente.
Fece poi rientrare l'aria nel tubo e ripeté l'esperimento: la pallina arrivò prima della piuma.
Qual è l'influenza dell'aria sulla caduta?
L'esperimento dimostra che l'aria influenza la caduta dei corpi. In assenza d'aria questi scendono simultaneamente, nonostante la diversa massa.
Tornando al caso del foglio di carta e della biglia, si può dire che il foglio è rallentato nella caduta dalla forma, che offre una maggiore resistenza all'aria. Se, infatti, appallottolassimo il foglio, rendendolo simile alla biglia, e ripetessimo l'esperimento di caduta, vedremmo cadere al suolo nello stesso istante i due corpi, proprio come previsto.
Domande da interrogazione
- Perché la biglia di ferro e il foglio di carta non cadono simultaneamente in presenza d'aria?
- Qual è il risultato dell'esperimento di caduta libera di Newton senza aria?
- Cosa dimostra l'esperimento di Newton con la pallina di piombo e la piuma?
- Cosa accade se si appallottola un foglio di carta e si ripete l'esperimento di caduta?
- Cosa dimostra l'esperimento di Newton riguardo alla massa degli oggetti in caduta?
La biglia di ferro arriva a terra prima del foglio di carta a causa della maggiore resistenza all'aria che il foglio incontra, nonostante la differenza di massa.
Nell'esperimento di Newton, quando l'aria viene rimossa dal tubo, la pallina di piombo e la piuma cadono simultaneamente, dimostrando che in assenza d'aria i corpi cadono alla stessa velocità indipendentemente dalla loro massa.
L'esperimento di Newton dimostra che in assenza d'aria, corpi di diverse masse cadono simultaneamente, evidenziando che l'aria influisce sulla caduta degli oggetti.
Se il foglio di carta viene appallottolato, riducendo la sua resistenza all'aria, esso e la biglia di ferro cadranno al suolo nello stesso istante, come dimostrato nell'esperimento.
L'esperimento di Newton dimostra che la massa degli oggetti non influisce sulla loro velocità di caduta in assenza di aria. La differenza nella caduta è dovuta alla resistenza dell'aria, non alla massa.
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