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0326. Nello spazio in assenza di attrito come fanno le astronavi a muoversi o a fermarsi?

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Ogni corpo per muoversi utilizza il principio di Newton, secondo il quale un corpo riceve una forza uguale e contraria... ma nello spazio in assenza di attrito, come fanno le astronavi a muoversi o a fermarsi?(Carmelo)(2206_3146_5413,3)

 

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La base del principio di azione e reazione noto come terza legge di Newton icona_biografia risiede nel principio di conservazione della quantità di moto, e contestualmente si ha la conservazione del baricentro del sistema. Se da un "veicolo" ipotetico si lancia, in una certa direzione, una massa con una certa velocità, il veicolo riceve una spinta che lo allontana dall'oggetto lanciato in direzione diametralmente opposta. L'entità della spinta si chiama "quantità di moto icona_glossario" che altro non è che il prodotto della massa per la sua velocità; se la massa lanciata è piccola ma la sua velocità è alta, il veicolo, che supponiamo di massa maggiore, acquisirà una velocità inferiore, in quanto le due quantità di moto devono essere uguali (m1 x v1 = m2 x v2). Veicolo e oggetto lanciato si allontaneranno con due velocità diverse ma il baricentro icona_glossarioicona_esperto[182] comune rimarrà dov'era al momento del rilascio dell'oggetto. Adesso possiamo andare nello spazio a fare l'esempio dell'astronave.

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In questo caso, la massa di cui parlavamo prima è costituita dai gas scaricati dal razzo, cosa che si cerca di fare alla più alta velocità consentita dalla tecnologia. Ciò imprimerà all'astronave la maggior spinta possibile. Durante un lancio dalla superficie della Terra, il maggior ostacolo al movimento dei gas di scarico del razzo è costituito dall'atmosfera , che frena le particelle dei gas combustibile espulsi e perciò rende meno efficiente la spinta. Ovviamente, durante tutto il tempo che l'astronave si muoverà nell'atmosfera terrestre sarà sottoposta ad attrito aerodinamico. Nello spazio, non essendoci nulla a rallentare i gas di scarico, il processo è più efficiente. Se l'emissione dello scarico di un razzo può accelerare il movimento dell'astronave è anche vero che lo può rallentare: basta spararlo nella direzione contraria. Ecco come sia possibile addirittura fermarla. In ogni caso l'assenza d'attrito contribuisce favorevolmente alle manovre, rendendo più efficiente la spinta dei razzi.

Cesare La Padula – Fisico


 

 
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Ultima modifica: 28 maggio 2018

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