Sommario 1. Fisica, metodo scientifico, grandezze fisiche ...

Anna Nobili, Pisa 19 Maggio 2011• La dipendenza della deviazione verso Est dalla latitudine si evince dalla (C1.9): come l’accelerazionedi Coriolis la deviazione è massima all’equatore e nulla ai poli (perché dipende dalla componentenel piano orizzontale del vettore di rotazione di rotazione della Terra, che è appunto massimaall’equatore e nulla ai poli).• Dalla (C1.9) vediamo inoltre che anche un osservatore nell’emisfero Sud (dove la latitudine ènegativa) trova la stessa deviazione verso Est (perché il coseno è una funzione pari). Questo fatto sipuò vedere anche graficamente dalla Figura 7.3.• La deviazione dei corpi in caduta non dipende dalla massa m del corpo per il Principio diequivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale.• Trovandosi in un riferimento rotante il corpo è soggetto anche all’accelerazione centrifuga, che saràdiretta come in Figura 2 (lato sinistro).Figura 2: Aggiunta, rispetto alla Figura 1 (lato sinistro), della accelerazione centrifuga aa⃗ cccccccccc applicata nell’origine delsistema di riferimento dell’osservatore, assumendo che non vari lungo i diversi punti della traiettoria di caduta delgrave. Nel sistema di riferimento disegnato a destra questa accelerazione ha una componente verso Sud (Y negative) euna verso lo Zenit (Z positive)L’accelerazione centrifuga è proporzionale alla distanza RR ⊕ cccccccc (trascuriamo rispetto a questo valore lepiccole variazioni di distanza dall’asse di rotazione durante la caduta del corpo, poiché h ≪ RR ⊕ ) e almodulo quadro della velocità di rotazione della Terra. Nel riferimento dell’osservatore abbiamo:aa⃗ cccccccccc = 0, −ωω ⊕ 2 RR ⊕ cccccccccccccccc, ωω ⊕ 2 RR ⊕ cccccc 2 θθ(CC1.16)La componente (positiva) lungo Z avrà per effetto di ridurre l’accelerazione di caduta (rispetto al valore ggche si avrebbe trascurando l’accelerazione centrifuga) e quindi di aumentare leggermente il tempo dicaduta. La componente lungo la Y negativa ha per effetto di deviare il corpo verso Sud (vedi esercizio sulfilo a piombo-pendolo). La somma vettoriale della accelerazione centrifuga (C1.16) e della accelerazione di2gravità data da gg = GGMM ⨁ /RR ⨁ e diretta verso il centro della Terra (e quindi lungo Z nel riferimento di Figura1 e 2, lato destro) determina la effettiva accelerazione locale di gravità alla quale i corpi sulla superficiedella Terra rotante sono soggetti, che è quella che misuriamo (dato che non possiamo fare misure su unaTerra non rotante…). Quindi, il riferimento del piano orizzontale dell’osservatore (ad una data latitudine) è58