O privire asupra conceptului de greutate (pagina 2)
Există o lucrare de Jordán Nemorario sau Juan de Sajonia (d.1237) intitulată Dintre greutăți (De ponderibus) în care se abordează conceptul de greutate și atunci când examinează „greutățile” găsite într-un plan înclinat, el le-a descompus forțele gravitaționale în două componente: normalul către planul înclinat și paralelul cu acesta. „Cu cât acesta din urmă este mai scăzut, cu atât este mai mică gravitația dependentă de poziție (gravitas secundum situm)”. Acest caz, în care forțele care acționează asupra unui corp sprijinit pe un plan înclinat sunt descompuse, ridică îndoieli cu privire la greutatea și a fost una dintre preocupările care au ridicat performanța acestei lucrări.
În cazul lui Jean Buridán (1300-1358), atunci când analizează aspecte referitoare la mișcarea roții de rectificat a morii, explică scăderea treptată a mișcării datorită rezistenței pe care „greutatea naturală” a roții de rectificare se opune.; Dacă această rezistență nu ar exista, mișcarea în opinia lui Buridan ar continua probabil la infinit. Argumentând că „pentru corpurile din toamnă, greutatea naturală rămâne constantă, de aceea este necesar să căutăm într-un alt fapt cauza accelerării vitezei”.
Nicolás de Cusa (1401-1464), afirmă că prin diferențe de greutate, cu mult mai multă siguranță decât prin alte proceduri, puteți pătrunde secretele lucrurilor. De exemplu „greutatea a două volume egale de apă luată din două surse diferite, greutatea sângelui, a urinei, tot prin cântărirea lemnului înainte și după ce a ars, este posibil să știm câtă apă a fost în foc ".
Descartes (1596-1659) a explicat greutatea corpurilor pe baza vârtejurilor, luând în considerare faptul că diferitele elemente ale substanței formează vârtejuri, din care apar Soarele și planetele, și a spus că cometele sau zmeile pierd în greutate atunci când se ridică în aerul, acesta ca un semn că distanța distruge gravitația.
Așa cum s-a dorit să demonstreze, manipularea conceptului de greutate provine din cele mai vechi timpuri și a fost tratată în moduri diferite, deși se poate aprecia un fir comun: asocierea sa cu o proprietate a corpurilor, legată de atracția Pământului .
Tratamentul greutății în textele de fizică
O prezentare generală a tratamentului acordat conceptului de greutate, în texte de orice nivel, inclusiv enciclopedii, dicționare, manuale, va arăta mai jos lipsa de uniformitate în ceea ce privește definirea acestui concept:
Candel și colab., În Liceul de Fizică și Chimie, sub titlul sugestiv „Cât cântărești?”, Afirmă că: „Numim greutate forța cu care Pământul atrage corpurile. În general, greutatea unui corp cu masa m poate fi exprimată ca:
Greutate = F = GMt m/Rt2
Deoarece GMt/Rt2 este o constantă, apelarea acestei constante g dă: g = 9.8m/s2. Exprimarea greutății unui corp ca: P = mg "
După ce au ridicat acest lucru, autorii textului cer să compare ce cântărește un astronaut 70 kg de masă pe Pământ și pe Lună. Are sens să calculăm greutatea pe Lună, când s-a definit că greutatea este forța cu care Pământul atrage corpurile?
În Cursul de fizică de orientare universitară de aceiași autori, atunci când se ocupă de forță se spune că „caracterizează acțiunea unor corpuri asupra altora (interacțiune)”, ceea ce este în general acceptat. Luați în considerare acest text că din faptul că pentru același punct de pe Pământ toate corpurile cad cu aceeași accelerație (g = 9,8m/s aproximativ), forța cu care Pământul le atrage este: F = mg și el numește această forță greutate. De asemenea, tratează termeni precum faptul că un individ în spațiu pluteste fără greutate și că în această navă (cea din spațiu) există o absență a gravitației. Un nume inadecvat este introdus aici, deoarece din punct de vedere semantic, greutatea înseamnă un corp care nu este supus gravitației sau lipsit de atracție gravitațională și la altitudinile în care vehiculele spațiale cu echipaj orbitează atracția gravitațională este foarte diferită de zero. Această stare, în care se află astronauții, trebuie caracterizată ca impecabilă, așa cum va fi recunoscut mai târziu, deși termenul impecabil nu este inclus în dicționarul Academiei Regale Spaniole a Enciclopediei Microsoft Encarta 2008.
Prestigioasa carte a lui David Halliday și colab., Fundamentals of Physics, în cea de-a V-a ediție din 1997, afirmă că „ greutate W a unui corp este o forță care trage corpul direct spre un corp astronomic din apropiere; în circumstanțe obișnuite, un astfel de corp astronomic este Pământul. Forța se datorează fundamental unei atracții - numită atracție gravitațională- între cele două corpuri ”și ia în considerare situația în care un corp cu masa m este situat într-un punct în care accelerația de cădere liberă are magnitudine g, atunci magnitudinea W a vectorului de greutate (forță) care acționează asupra corpului este: W = mg, sau vectorial W= mg ". Acești autori presupun că greutatea este măsurată într-un sistem inerțial și dacă nu, atunci consideră că este o greutate aparentă în locul celei reale. În această abordare, ceea ce fusese pus la îndoială în primul caz este depășit, deoarece acum este admisă atracția oricărui corp astronomic, dar este de acord că greutatea este forța gravitațională a atracției.
Microsoft Encarta Encyclopedia 2008 definește greutatea ca fiind „măsura forței gravitaționale exercitate asupra unui obiect. În vecinătatea Pământului și atâta timp cât nu există nicio cauză care să îl împiedice, toate obiectele cad animate de o accelerație, g, deci sunt supuse unei forțe constante, care este greutatea „și continuă” diferite obiecte sunt atrase de forțe gravitaționale de magnitudine diferită. Forța gravitațională care acționează asupra unui obiect de masă m poate fi exprimată matematic prin expresia P = m · g ". Conform acestei definiții, va fi necesar ca corpul să fie animat de o accelerație g pentru a ține cont sau pentru a determina greutatea acestuia?
Pe de altă parte, Landau, în Cursul său de fizică generală, definește greutatea ca: „forța de gravitație (gravitația) care acționează asupra unui corp lângă suprafața pământului”. Pentru înălțimi mici față de suprafața Pământului P = mg.
Dicționarul de fizică de H. Franke afirmă că „o forță acționează asupra fiecărui corp, gravitația, datorită atracției reciproce care există între Pământ și corpurile care se află în vecinătatea acestuia. Această forță definește greutatea corpurilor. Din aceasta rezultă că greutatea poate fi exprimată prin G = mg, unde m este o proprietate proprietară a fiecărui corp (masa grea) și g este accelerația gravitației ”. Din nou, aceeași expresie de calcul este prezentată fără a face mai multe considerații.