Il Pendolo di Newton è un particolare pendolo ideato al fine di illustrare due importanti leggi fisiche.
Vediamo insieme di cosa si tratta!
Il primo pendolo di Newton venne realizzato da Robert Hooke ed è costituito da cinque sfere di metallo aventi eguale massa, sospese mediante fili a due aste.
È necessario che tali sfere siano equidistanti e poste alla medesima altezza.
Funzionamento
Si lascia cadere una sfera contro le altre e si nota che la sfera all’estremità opposta inizia a muoversi con la stessa velocità, mentre le altre, compresa quella inziale, rimarranno in quiete.
Si può provare a ripetere il medesimo procedimento lasciando cadere due o più sfere.
Nel caso in cui si prendano in considerazione più di due sfere si nota che si metteranno in moto le tre sfere all’estremità opposta, compresa quella centrale messa in moto da noi!
Perché si verifica ciò?
Tale comportamento delle sfere è tipico degli URTI ELASTICI.
Infatti, entra in gioco la conservazione di due grandezze fondamentali della fisica: l’ENERGIA CINETICA e la QUANTITÀ DI MOTO.
L’energia cinetica è una grandezza scalare espressa come il prodotto della massa dell’oggetto preso in considerazione, per la sua velocità al quadrato, il tutto moltiplicato per 1/2.
Essa non dipende dalla direzione del moto e non è mai negativa; mentre è nulla quando il corpo è in quiete.
Nel SI la sua unità di misura è [J].
La quantità di moto, invece, è una grandezza vettoriale espressa come prodotto della massa del corpo per la sua velocità. Inoltre, essa ha la stessa direzione e verso del vettore velocità.
Nel SI la sua unità di misura è [kg m/s].
Dato che le sfere hanno la stessa massa, quelle intermedie, che rimangono in quiete, trasmettono la velocità all’ultima.
Questa, quindi, si muoverà con la stessa velocità con cui si muoveva la sfera iniziale.
Nel caso di un urto perfettamente elastico, una volta mossa una o più sferette, il moto sarebbe perpetuo.
Tuttavia nel mondo reale subentra l’attrito, il quale dissipa l’energia posseduta dalle sfere, fino a farle tornare all’iniziale stato di quiete.
Qui potete vedere il funzionamento del Pendolo di Newton!
Mi occupo di Stampa 3D ed esperimenti di Fisica in casa. Faccio parte dei Makers dal 2020.
- Quanto è forte la pressione atmosferica? - 10/09/2021