Intensità del campo gravitazionale — Educazione fisica, 14–17 anni
Come si misura l’attrazione gravitazionale di un pianeta e perché lo stesso oggetto può avere un peso diverso su un altro mondo.
Un’attrazione misurata localmente
L’intensità del campo gravitazionale indica con quale forza la gravità attira ogni chilogrammo in un certo luogo. Vicino alla superficie terrestre vale circa 9,8 newton per chilogrammo: una massa di 1 kg sente quindi una forza di 9,8 N. Può cambiare sulla Luna o più lontano dalla Terra.
Perché usare questa misura?
Dire che un oggetto è «pesante» non basta per confrontare la Terra, la Luna e altri pianeti. Serviva un numero locale che descrivesse la gravità senza dipendere dall’oggetto scelto. Dividendo il peso per la massa si ottiene questa misura: l’intensità del campo gravitazionale.
Calcolare l’intensità del campo
Un astronauta ha una massa di 80 kg e pesa 128 N su un pianeta. Si usa g = peso ÷ massa. Quindi g = 128 N ÷ 80 kg = 1,6 N/kg. La massa dell’astronauta resta 80 kg, ma il campo più debole del pianeta rende il suo peso minore che sulla Terra.
La massa non è il peso
Un errore comune è dire che la massa di una persona cambia sulla Luna perché una bilancia segnerebbe un numero più piccolo. È una confusione comprensibile: le bilance di uso comune rilevano di solito una forza, non direttamente la massa. La massa è la quantità di materia; il peso è la forza gravitazionale che agisce su di essa.
Mappare altri mondi
Le sonde spaziali usano le variazioni dell’intensità del campo gravitazionale per studiare pianeti, lune e asteroidi. Osservando come una sonda accelera o cambia direzione, gli scienziati scoprono dove è concentrata più massa nel sottosuolo. Questo aiuta a creare mappe e a scegliere siti sicuri per l’atterraggio.
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