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Massa gravitazionale

Che cos'è la massa gravitazionale?

In fisica è necessario distinguere il concetto di massa inerziale da quello di massa gravitazionale.

La massa gravitazionale fa riferimento alla massa che compare al numeratore della legge di gravitazione universale di Newton:

forza gravitazionale

Per cui la massa gravitazionale indica la capacità di un corpo di attirarne un altro gravitazionalmente.

Conseguenze

La forza gravitazionale è la forza reciproca che agisce tra due masse m1 ed m2 poste tra di loro ad una distanza R.

La forza gravitazionale è sempre di tipo attrattivo ed ha direzione lungo la congiungente delle due masse.

La forza gravitazionale è direttamente proporzionale al prodotto delle due masse mentre è inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

La forza che un oggetto esercita su di un altro non è sempre proporzionale alla massa.

Dipende infatti da che tipo di forza si sta considerando.

Se si prende in considerazione la forza gravitazionale, il rapporto di proporzionalità diretta è valido; ma se si considera ad esempio la forza magnetica che un magnete esercita su di un corpo metallico questa non sarà direttamente proporzionale ad esempio alla massa del magnete stesso.

La forza gravitazionale o forza di gravità è la forza responsabile del peso di tutti i corpi posti su un pianeta ed agisce su essi attirandoli verso il basso ovvero il centro.

Unità di misura della massa gravitazionale

L’unità di misura della massa gravitazionale è il Chilogrammo, il cui campione è rappresentato dal blocco di platino iridio conservato a Sevres.

Massa inerziale e massa gravitazionale

Da un punto di vista concettuale le due definizioni di massa inerziale e massa gravitazionale sono diverse: la prima è definita come la resistenza di un corpo a subire un’accelerazione mentre la seconda è la capacità che possiedono i corpi di attirarsi reciprocamente.

Eppure, pur essendo la massa inerziale e quella gravitazionale due grandezze concettualmente diverse, è stato dimostrato dal fisico Eotovos (1848 – 1919) che per uno stesso corpo esse risultano sempre direttamente proporzionali tra di loro.

Non possono esistere cioè in natura oggetti che abbiano una grande massa gravitazionale ed una piccola massa inerziale o viceversa.

Per approfondimenti si veda: massa inerziale.

Esercizio

Due sfere che possiedono la stessa massa si attraggono con una forza di 2,50 ∙ 10-6 N se sono poste alla distanza di 10 m.

Determinare la massa di ciascuna sfera.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla legge di gravitazione universale.

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