Greșeală în unul dintre manualele de Științe ale naturii pentru clasa a III-a, aprobat acum 4 ani de Ministerul Educației. “Masa corpurilor influențează viteza cu care acestea se deplasează în cădere. Un corp cu masa mai mare ajunge mai repede pe pământ decât unul cu masa mai mică, dacă vor cădea de la aceeași înălțime”, scrie manualul editurii Aramis, fără nicio altă precizare referitoare la forma corpului, rezistența aerului sau la diferența din vid.
Autorii nu au mai ajuns la Galileo Galilei, s-au oprit la Aristotel, comentează numeroși profesori pe grupuri de specialitate. Vezi aici manualul integral de Științe ale naturii
Pe aceeași pagină, un exercițiu le cere copiilor următoarele, pentru a verifica faptul că “un corp cu masa mai mare ajunge mai repede pe pământ decât unul cu masa mai mică”: “Lasă să cadă, de la înălțimea de aproximativ un metru: o gumă de șters, un măr, un ghemotoc de hârtie, un pantof, o foaie de hârtie”.
Am făcut exercițiul cerut de manual, cu un măr și o gumă de șters. Deși cu mase diferite, au ajuns pe podea în același timp, atât cât poate fi verificat:
Cunoscutul cercetător Cristian Presură explică pe larg Căderea liberă a corpurilor, în volumul “Fizica Povestită”
În volumul “Fizica Povestită” apărut la Editura Humanitas, fizicianul Cristian Presură, cercetător la compania Philips, în Olanda, și cunoscut pentru activitatea intensă de popularizare a ştiinţei, explică următoarele:
Galileo se “gândea la cuvintele maestrului Aristotel, care spusese că acele corpuri care sunt mai grele cad mai repede decât cele ușoare. Evident nu? Căci un măr cade mai repede din copac decât o frunză. Și totuși, ceva este în neregulă, și-a spus Galileo, este clar că rezistența aerului ne joacă feste, căci mișcarea legănată a frunzei este indusă tocmai de această rezistență a aerului. Dacă am elimina (imaginar) influența aceasta, ce s-ar întâmpla?
Dacă Aristotel are dreptate și corpurile grele cad mai repede, atunci avem o problemă, și-a spus Galileo. (…) Povestea spune că Galilei ar fi lăsat să cadă libere două bile metalice de mase diferite (o ghiulea de tun și un glonț de muschetă) din Turnul Pisa și ar fi observat că ele au atins pământul în același timp, dovedind că presupunerea lui este adevărată. (…)
În modelul lui Galilei, legea căderii libere a corpurilor ne spune că orice corp lăsat liber în vid (fără rezistența aerului) cade uniform accelerat (deci accelerația este constantă în timpul căderii). Dacă această lege se poate verifica ușor în zilele noastre, pentru că timpul se măsoară precis (să ne gândim de exemplu la cursele de sprint, în care timpul de sosire se măsoară în sutimi de secundă), nu același lucru a fost posibil în trecut.”
Cristian Presură – “Fizica Povestită”, pagina 30
Vezi mai jos experimentul realizat de BBC care arată ce înseamnă rezistența aerului și cum cad o bilă și niște pene în condiții de vid:
Ștefan Lefter
Mihai Peticilă
Redacția
4 comments
Eu as vrea sa intelegeti si un alt lucru: Mihaela si Dumitra au acelasi nume de familie !!! Ada este cel mai probabil fiica sau nora Dumitrei (cine mai pune astazi copilului numele Dumitra ?!) care trebuia promovata, scoasa la inaintare cu arsul etapelor … Si ca de obicei marasmul si mocirla in care traim are 2 componente: coada si toporul sau cum spune Dorel Visan in rolul lui “Dumnezeu” din filmul “Cel mai iubit dintre pamanteni” cand explica despre “cosorul lui Moceanu|” care are o parte lemn-oasa si o parte fer-oasa ! Poate ca cei care incearca sa apere aceste enormitati au o vina chiar mai mare decat autorii lor ?!!!
D-le M. Popescu, nu ati citit articolul cu atentie si nu ati vizualizat (link-urile recomadate … v-ar fi de mare ajutor). Faptul ca masa corpurilor NU influenteaza viteza cu care acestea cad a fost evidentiata de Galilei pe la 1600 si redactata sub forma legii universale a gravitatiei de Newton in 1687. Exprimarea, nefericita, “Masa corpurilor influenteaza viteza cu carea acestea se deplaseaza in cadere. …” se refera exact la situatia in care un corp este atras de Pamant (Masa M mult mai mare decat a celuilalt corp m). Prin urmare, suntem in situatia in care F = G M*m/r^2= m * g (legea lui Newton simplificata). Desi, forta de atractie gravitationala creste cu masa, se opune in schimb inertia. Daca aveti cunostinte minime de fizica, mecanica clasica, viteza corpurilor aflate in cadere libera o puteti obtine din conservarea energiei, adica: Ep+Ec (in punctul A) = Ep+Ec(in punctul B), de unde veti obtine expresia vitezei, fara nici o dependinta de masa corpurilor (va las sa descoperiti de cine totusi depinde). Cum formatul nu-mi permite sa va fac si demonstratia, nu-mi ramane dacat sa va dau niste referinte:
– cadere libera => aportul fortelor externe (forta de frecare cu mediul, dinamica turbulenta a mediului) este nesemnificativa!
– vizavi de “Să luăm cazul ca mediul să fie vid. Nici în acest caz, conform Newton, corpurile nu cad cu aceeași viteză. De ce? Din cauza forței de atracție dată de masa celor 2 corpuri.”, sunteti in eroare totala:
https://www.openculture.com/2015/10/see-galileos-famous-gravity-experiment-performed-in-the-worlds-largest-vacuum-chamber-and-on-the-moon.html
… ati auzit vreodata de inertie? Mai cititi … sau macar puneti-va intrebari dupa ce vizionati clipurile … inainte sa scri cu asa nonsalanta.
– vizavi de: “Cu o viteză ar ajunge la pământ o sferă cu diametrul de 10 centimetri, lăsată să cadă de la o înălțime de 10 Km de Pământ, cu altă viteză ar ajunge pe Pământ (și probabil s-ar opri pe undeva prin centrul lui) o sferă cu același diametru având ca materie o stea neutronică. Așadar autorul manualului are dreptate.” …
din aberatia scrisa … nu steaua netronica s-ar deplasa ci Pamantul spre steaua netronica! De ce? te las sa cauti …
Evident că cel ce a scris manualul are dreptate. În primul rând punem problema pe unor corpuri aflate la înălține și lăsate libere a căror frecare cu aerul este egală dar nu luăm în seamă diferența de densitate dintre obiectul lăsat liber și mediul de cădere. În mod practic intervine un factor constând în radicalul diferenței, dacă-mi amintesc eu bine. pentru exemplificare luați 2 bile, având același volum dar 2 densități diferite, mai mari decât 1 și dați-le drumul într-un bazin cu apă fără curenți. Bilele vor ajunge în timp diferiți la fundul bazinului. În mod evident ar trebui să luăm seama și de diferența de densitate dintre Pământ și apă dar având în vedere masa acestuia și faptul că practic nu se mișcă în direcția bilelor conform legii lui Newton, nu o luăm în calcul. Să luăm cazul ca mediul să fie vid. Nici în acest caz, conform Newton, corpurile nu cad cu aceeași viteză. De ce? Din cauza forței de atracție dată de masa celor 2 corpuri. Cu o viteză ar ajunge la pământ o sferă cu diametrul de 10 centimetri, lăsată să cadă de la o înălțime de 10 Km de Pământ, cu altă viteză ar ajunge pe Pământ (și probabil s-ar opri pe undeva prin centrul lui) o sferă cu același diametru având ca materie o stea neutronică. Așadar autorul manualului are dreptate.
Dupa mai bine de doi ani, problema inca exista in Stiinte ale naturii, Manual pentru clasa a III-a, Autori: Mihaela-Ada Radu, Dumitra Radu, Semestrul I, Editura AramisPrint s.r.l.
Este o eroare grava … si orice cadru didactic care ar face un experiment simplu ce vizeaza doua corpuri de aceasi forma dar greutate diferita (pt care forta de rezistenta din partea aerului este nesemnificativa) ar constata situatia. Sa inteleg ca nu s-au facut si nici nu se fac astfel de activitati. Aceste informatii sunt fundamentale pentru ca elevii sa inteleaga lumea in care se afla.
Cum se poate remedia aceasta problema?