Massa e Quantita' di materia
AAnDrEE
evidenziato piu'
volte che questo concetto e' fonte di molti dubbi. Prova ne sia il numero di
volte che e' stato oggetto di discussione.
La massa e' un altro di quei concetti fisici che creano problemi. Spesso si
legge
che la massa e' la "quantita' di materia di un corpo", magari in manuali per
le scuole superiori o in manuali di chimica universitari.
Questa affermazione viene corretta dagli insegnanti e si fa di solito notare
che massa e q.d.materia sono due grandezze diverse, che nel SI hanno unita'
diverse (kg e mol).
Leggendo i Principia di Newton si nota subito pero' che lo stesso autore usa
il concetto di quantita' di materia intendendo "massa inerziale".
Sara' forse per questo che la confusione permane: ha radici storiche.
Se voi doveste spiegare la differenza concettuale fra massa e quantita' di
materia ad uno studente cosa direste?
ciao
andre
Valter Moretti
La massa, in *fisica classica*,
e' quel coefficiente che moltiplicato per la velocita' di un corpo
(qui assunto come puntiforme) fornisce una
quantita' che sommata a tutte le altre analoghe degli altri punti
materiali che interagiscono con tale corpo, risulta essere conservata
indipendentemente dai dettagli dell'interazione. Tale quantita'
e' la be nota quantita' di moto.
E' chiaro che, in linea di principio, una volta deciso che la massa di
un corpo di prova vale 1, usando la conservazione della quentita' di
moto posso misurare le masse degli altri corpi in quella unita' di misura.
Ciao, Valter
--
------------------------------------------------
Valter Moretti
Faculty of Science
Department of Mathematics
University of Trento
Italy
http://www.science.unitn.it/~moretti/homeE.html
Elio Fabri
> ...
> Se voi doveste spiegare la differenza concettuale fra massa e
> quantita' di materia ad uno studente cosa direste?
Sulla q. di materia, occorre notare che nel senso moderno si tratta
di cosa del tuto diversa da quella di Newton, che era identica alla
massa, come hai gia' scritto.
A mio parere il termine (inventato di recente) e' piuttosto infelice,
proprio per il rischio di confonderlo col significato newtoniano; ma
si riferisce a *un dato numero di particelle*.
10^10 protoni, 10^10 molecole di CO2, 10^10 elettroni, sono la stessa
"quantita' di materia".
La q. di materia e' "quella cosa che si misura in moli", e che ancor
oggi viene infatti spesso chiamata "numero di moli".
Piu' o meno come se si dicesse "numero di metri" invece di lunghezza,
"numero di volt" invece di d.d.p., ecc.
Domanda legittima: ma non sarebbe meglio, allora, parlare direttamente
del n. di particelle?
Risposta: certamente, ma ci sono due ostacoli.
1: Molta gente fa fatica a destreggiarsi con numeri cosi' grandi, con
le notazioni esponenziali, ecc.
2: La mole (col nome di "grammomolecola") e' nata quando non era
affatto certo quale fosse il reale numero di particelle. Anzi c'era
anche chi non credeva nell'esistenza degli atomi.
Pero' le leggi delle combinazioni chimiche e le leggi dei gas
imponevano di mettere in relazione quantita' di sostanze diverse, e
venne inventato quel concetto.
Ormai e' difficile far macchina indietro...
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------
Valter Moretti
Elio Fabri wrote:
> Sulla q. di materia, occorre notare che nel senso moderno si tratta
> di cosa del tuto diversa da quella di Newton, che era identica alla
> massa, come hai gia' scritto.
>
> A mio parere il termine (inventato di recente) e' piuttosto infelice,
> proprio per il rischio di confonderlo col significato newtoniano; ma
> si riferisce a *un dato numero di particelle*.
> 10^10 protoni, 10^10 molecole di CO2, 10^10 elettroni, sono la stessa
> "quantita' di materia".
> La q. di materia e' "quella cosa che si misura in moli", e che ancor
> oggi viene infatti spesso chiamata "numero di moli".
Ciao, non sapevo che il "numero di moli" si chiamasse
anche e piu' propriamente "quantita' di materia"...
un nome molto pericoloso.
Ciao, Valter
zeldan
> Ciao, non saprei proprio dire cosa sia la quantita' di materia!
> La massa, in *fisica classica*,
> e' quel coefficiente che moltiplicato per la velocita' di un corpo
> (qui assunto come puntiforme) fornisce una
> quantita' che sommata a tutte le altre analoghe degli altri punti
> materiali che interagiscono con tale corpo, risulta essere conservata
> indipendentemente dai dettagli dell'interazione. Tale quantita'
> e' la be nota quantita' di moto.
> E' chiaro che, in linea di principio, una volta deciso che la massa di
> un corpo di prova vale 1, usando la conservazione della quentita' di
> moto posso misurare le masse degli altri corpi in quella unita' di misura.
>
> Ciao, Valter
>
Poi c'è anche la massa gravitazionale, che a priori non è detto che sia
uguale a quella inerziale (che hai appena descritto).
Penso che invece la "quantità di materia" sia una roba da alchimisti.
AAnDrEE
"Valter Moretti" <vmor...@hotmail.com> ha scritto nel messaggio
news:3F6AA8B4...@hotmail.com...
> Ciao, non saprei proprio dire cosa sia la quantita' di materia!
> La massa, in *fisica classica*,
> e' quel coefficiente che moltiplicato per la velocita' di un corpo
> (qui assunto come puntiforme) fornisce una
> quantita' che sommata a tutte le altre analoghe degli altri punti
> materiali che interagiscono con tale corpo, risulta essere conservata
> indipendentemente dai dettagli dell'interazione. Tale quantita'
> e' la be nota quantita' di moto.
Si. Molti manuali universitari mostrano come si possa definire la massa dai
concetti di forza e accelerazione, come concetto che quantifica l' inerzia
al moto di un corpo e poi utilizzando invece la quantita' di moto, e quindi
in maniera dinamica, col solo concetto di velocita'.
Le due def. di massa cosi' costruite sono chiare.
Ma date queste, quando leggiamo su altri testi "la massa e' la quantita' di
materia di un corpo" cosa dobbiamo dire per contestare questa affermazione?
Ci limitiamo a dire: "nel SI sono due grandezze diverse?". (lo chiedo anche
a me stesso, sia ben chiaro).
Mi e' rimasto impresso un esercizio dell' Halliday che chiedeva proprio di
confutare la frequente affermazione "massa = quantita' di materia".
Dalla discussione che stiamo facendo non sembra poi cosi' banale!
> Ciao, Valter
--
ciao
AAnDrEE
AAnDrEE
news:bki48s$2ddq$3...@newsreader1.mclink.it...
...snip...
> A mio parere il termine (inventato di recente) e' piuttosto infelice,
> proprio per il rischio di confonderlo col significato newtoniano; ma
> si riferisce a *un dato numero di particelle*.
> 10^10 protoni, 10^10 molecole di CO2, 10^10 elettroni, sono la stessa
> "quantita' di materia".
> La q. di materia e' "quella cosa che si misura in moli",
Perfetto, hai proprio centrato il punto che mi interessa. Quando ho
scritto "spiegare la differenza concettuale..." intendevo proprio questo: se
definiamo la quantita' di materia come "quella cosa che si misura in moli"
stiamo spiegando il significato di una grandezza utilizzando la definiz.
della sua unita' di misura in uno specifico sistema di misura.
Questo e' scorretto. La lunghezza non e' il numero di metri e sono in grado
di definire cosa e'.
Un angolo non e' il numero di gradi e la geometria euclidea mi permette di
definire rigorosamente un angolo; poi mi porro' il problema di definire il
grado, il radiante etc.
Possibile che non si riesca a fare una cosa del genere con la quantita' di
materia? Evidentemente no, secondo quanto abbiamo raggiunto.
Beh allora la q.d.mat. e' definita male!
> e che ancor
> oggi viene infatti spesso chiamata "numero di moli".
E su questo qualche ente che non ricordo (IUPAC?) ha decretato che i chimici
la smettano di parlare di "numero di moli" ma nessuno lo fa...
> Piu' o meno come se si dicesse "numero di metri" invece di lunghezza,
> "numero di volt" invece di d.d.p., ecc.
Infatti! E nessuno direbbe una cosa del genere.
> Domanda legittima: ma non sarebbe meglio, allora, parlare direttamente
> del n. di particelle?
> Risposta: certamente, ma ci sono due ostacoli.
>
> 1: Molta gente fa fatica a destreggiarsi con numeri cosi' grandi, con
> le notazioni esponenziali, ecc.
> 2: La mole (col nome di "grammomolecola") e' nata quando non era
> affatto certo quale fosse il reale numero di particelle. Anzi c'era
> anche chi non credeva nell'esistenza degli atomi.
> Pero' le leggi delle combinazioni chimiche e le leggi dei gas
> imponevano di mettere in relazione quantita' di sostanze diverse, e
> venne inventato quel concetto.
> Ormai e' difficile far macchina indietro...
Tra l' altro ci sono libri che definiscono grammoatomo e grammomolecola
(Silvestroni per esempio) altri che parlano di mole.
In sostanza non tutti danno definizioni aggiornate e quindi si finisce per
fare confusione.
Qualcuno saggiamente osserva che bisognerebbe usare solo la mole che
sostituisce i vecchi concetti di grammoatomo, grammomolecola, grammoformula.
E se la vedessimo in questo modo:
1) la quantita' di materia e' una grandezza che mi permette di contare il
numero di particelle da specificarsi di volta in volta di un corpo.
2) ognuna di queste particelle ha una massa
3) se moltiplico massa della particella per il numero delle particelle ho la
massa totale.
quindi il legame fra le due grandezze diventa evidente, almeno a livello
intuitivo. Ma non cosi' e' rigoroso...
Mi viene in mente un' altra cosa. Non e' che la identificazione
massa/q.d.mat. contribuisce anche a quella idea per cui nei fenomeni
relativistici c'e' variazione di quantita' di materia?
Valter Moretti
AAnDrEE wrote:
> Si. Molti manuali universitari mostrano come si possa definire la massa dai
> concetti di forza e accelerazione,
Non mi piace definire la massa usando il secondo principio,
se introduci la forza insieme alla massa si corre spesso il rischio di
entrare in qualche circolo vizioso a meno di non stare molto attenti a
quello che si dice. Usando la conservazione dell'impulso totale come
legge generale (che e' ben piu' generale di F=ma) si puo' dare
una definizione classica di massa senza tanti problemi non modo che ho
detto.
> come concetto che quantifica l' inerzia
> al moto di un corpo e poi utilizzando invece la quantita' di moto, e quindi
> in maniera dinamica, col solo concetto di velocita'.
> Le due def. di massa cosi' costruite sono chiare.> Ma date queste, quando
> leggiamo su altri testi "la massa e' la quantita' di
> materia di un corpo" cosa dobbiamo dire per contestare questa affermazione?
> Ci limitiamo a dire: "nel SI sono due grandezze diverse?". (lo chiedo anche
> a me stesso, sia ben chiaro).
Se per quantita' di materia intendi, come ha chiarito Elio, quello che
comunemente si chiama numero di moli, si sono due cose completamente
diverse.
> Mi e' rimasto impresso un esercizio dell' Halliday che chiedeva proprio di
> confutare la frequente affermazione "massa = quantita' di materia".
>
> Dalla discussione che stiamo facendo non sembra poi cosi' banale!
Non e' banale quando uno non fornisce la definizione di
"quantita' di materia". Se la definizione e' il numero di moli, allora
e' chiaro come il sole che sono due cose diverse, perche' se hai solo il
numero di moli di un sistema non ricavi il valore della massa del
sistema automaticamente!
Ciao, Valter
Elio Fabri
> ...
> Perfetto, hai proprio centrato il punto che mi interessa. Quando ho
> scritto "spiegare la differenza concettuale..." intendevo proprio
> questo: se definiamo la quantita' di materia come "quella cosa che si
> misura in moli" stiamo spiegando il significato di una grandezza
> utilizzando la definiz. della sua unita' di misura in uno specifico
> sistema di misura.
> ...
> Possibile che non si riesca a fare una cosa del genere con la
> quantita' di materia? Evidentemente no, secondo quanto abbiamo
> raggiunto.
> Beh allora la q.d.mat. e' definita male!
La definizione ufficiale e' data per la mole, non per la q. di
materia.
Dice press'a poco cosi':
"Mole e' la q. di materia che contiene tante particelle quanti sono
gli atomi in 0.012 kg di C12."
"Quando si usa la mole occorre specificare di che particelle si
tratta."
Se mi dici che cosi' si da' una definizione in cui appare un termine
non definito, non posso che darti ragione.
Ma la metrologia e' cosi', e purtroppo ci sono anche buoni motivi per
questo :(
> Infatti! E nessuno direbbe una cosa del genere.
Non ne sarei cosi' sicuro...
Wol...@asean-mail.com
>
> "Elio Fabri" <mc8...@mclink.it> ha scritto nel messaggio
> news:bki48s$2ddq$3...@newsreader1.mclink.it...
>
> ...snip...
>
> Possibile che non si riesca a fare una cosa del genere con la quantita' di
> materia? Evidentemente no, secondo quanto abbiamo raggiunto.
> Beh allora la q.d.mat. e' definita male!
- La quantita' di materia non e' definita affatto.
>
> > e che ancor
> > oggi viene infatti spesso chiamata "numero di moli".
- No. E' definita la "quantita' di sostanza" e
non la "quantita' di materia". La quantita' di sostanza,
intendendo con questo termine un materiale costituito
da "unita' strutturali" (atomi o molecole o insiemi di
ioni) tutte uguali fra loro, si misura in moli ma
questo concetto non si identifica affatto con la "quantita'
di materia" che infatti, come ti ho detto, non e' definita.
La misura della quantita' di sostanza nei termini che ho
appena specificato non presenta ne' ambiguita' ne' problemi
di ordine logico.
- La definizione della massa come "quantita' di materia"
che spesso si legge su certi libri e' un'emerita idiozia
E' invece vero che la massa e' proporzionale alla
"quantita' di materia" intesa in senso lato con l'ausilio
del senso comune.
Ne consegue che alla stessa "quantita' di sostanza" possono
corrispondere "quantita' di materia" diverse in virtu'
della differenza delle masse (e quindi della quantita'
di materia sempre intesa in senso lato) che costutuiscono
ciascuna unita' strutturale.
Wolfram
Vinci
per approfondire l'argomento proposto... riporto sotto la conclusione a
cui arrivano gli autori... chi volesse conoscere tutta l'argomentazione
puo' leggersela visitando la pagina:
http://www.minerva.unito.it/Rubriche/DidatticaChimica/Mole1.htm#massa
Vinci
.. cut ...
Abbiamo qui sostenuta la tesi che la QS (Quantita' di sostanza) esprima la
reattività stechiometrica di sistemi di materia-energia. È di qui che
deriva la necessità, sottolineata da tutti, di precisare le 'entità
elementari' a cui riferire la QS in questione. Le diverse QS che possono
essere misurate per il medesimo campione di sostanza corrispondono alle
differenti qualità chimiche che una singola sostanza può esprimere a
seconda dei reagenti e delle condizioni di reazione. Per un certo campione
non si dà quindi una misura unica della QS, nello stesso senso con cui per
quello stesso campione si dà invece una e una sola misura di massa. Questo
aspetto cruciale non solo non indebolisce il valore metrologico della QS,
in quanto essa 'funziona' benissimo pur non avendo un campione, ma anzi ne
rafforza il significato epistemologico. Infatti da questo punto di vista
la QS esprime perfettamente il compito fondamentale della chimica:
trasformare le sostanze. Tutte le nostre conoscenze a livello
atomico-molecolare sono tese a comprendere la reattività delle sostanze,
in modo da poterle controllare, produrre, riprodurre, migliorare,
mescolare, trasformare in materiali. Non c'è quindi da stupirsi che la QS,
così fortemente voluta dai chimici accanto alla lunghezza e alla massa,
esprima anch'essa la reattività delle sostanze, sia pure nelle modalità
'riassuntive' di una reattività stechiometrica.
Abbiamo anche ripetuto gli 'ammonimenti' a non ritenere che la mole sia
una specie di grossa dozzina, e in particolare a non pensare che
l'operazione di pesata, così universale nei laboratori chimici, implichi
che la misura che viene fatta sia necessariamente quella di una massa. Non
solo – e tutti lo sanno – ciò che si misura effettivamente è una forza, ma
il più delle volte la forza misurata viene fatta corrispondere nei nostri
laboratori alla misura di una QS, e cioè ad una grandezza fisica del tutto
diversa dalla massa. Se nel nostro insegnamento quotidiano si evitassero
conteggi fantasiosi e 'fisicalismi' inopportuni, si diminuirebbe il numero
di violazioni alle regole della metrologia e renderemmo un buon servizio
alla chimica.
--
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito
http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad ab...@newsland.it
Enrico Smargiassi
> Non mi piace definire la massa usando il secondo principio,
> se introduci la forza insieme alla massa si corre spesso il rischio di
> entrare in qualche circolo vizioso a meno di non stare molto attenti a
> quello che si dice.
Vero, pero' il fatto che una procedura possa essere male usata
non significa che vada comunque evitata. Una formulazione alla
Mach, che ho sintetizzato in
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/secondoprinc.html, mi
sembra sia esente da circolarita' e definisce forze e masse
utilizzando il secondo principio.
--
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia
Valter Moretti
il libro di Mach. Ma credo che sia essenzialmente la stessa cosa
che usare la conservazione della quantita' di moto (passando alle
derivate nel tempo)...
Ciao, Valter
--
Elio Fabri
> Poi c'è anche la massa gravitazionale, che a priori non è detto che
> sia uguale a quella inerziale (che hai appena descritto).
So bene che questa e' l'ortodossia di molti fisici, ma io non sono
d'accordo.
AAnDrEE
> AAnDrEE ha scritto:
> > ...
> > Perfetto, hai proprio centrato il punto che mi interessa. Quando ho
> > scritto "spiegare la differenza concettuale..." intendevo proprio
> > questo: se definiamo la quantita' di materia come "quella cosa che si
> > misura in moli" stiamo spiegando il significato di una grandezza
> > utilizzando la definiz. della sua unita' di misura in uno specifico
> > sistema di misura.
> Beh, io non ti ho dato una definizione...
No, ma hai ben indicato quello che si dice di solito.
Aspetta, forse non sono riuscito a chiarirmi.
Noi siamo in grado di dire di definire geometricamente il concetto di linea
retta e quello di segmento, poi possiamo attribuire al segmento una
lunghezza. Fatto questo definiamo il metro.
Anche senza saper cos'e' un metro il significato di "lunghezza" e' chiaro.
Analogamente l' angolo non e' il "numero di gradi" ma e' un ente geometrico
che posso pensare come ognuna delle regioni di piano separate da due rette
incidenti.
Per la "quantita' di sostanza" (il nome corretto era questo) sembra che non
si riesca a fare di meglio se non dire "e' il numero di moli".
Questa e' la mia perplessita'.
Io giorno che cambiamo unita' di misura la quantita' di sostanza diventera'
"xyzt".
Invece il concetto di lunghezza e' tal quale per noi quanto per quelli che
usano le unita' inglesi.
> Dice press'a poco cosi':
> "Mole e' la q. di materia che contiene tante particelle quanti sono
> gli atomi in 0.012 kg di C12."
> "Quando si usa la mole occorre specificare di che particelle si
> tratta."
Si, ho riguardato il dizionario delle unita' di misura di M. Fazio ed in
effetti ho trovato solo la definizione di mole.
Anche per le altre grandezze vi e' solo la definizione delle unita' di
misura, probabilmente perche' si presume che uno sappia cosa e' un
intervallo di tempo, una lunghezza, un' intensita' di corrente etc.
> Se mi dici che cosi' si da' una definizione in cui appare un termine
> non definito, non posso che darti ragione.
Infatti e' questo.
> Ma la metrologia e' cosi', e purtroppo ci sono anche buoni motivi per
> questo :(
Io non riesco a vederli. Potresti spiegarmi meglio cosa intendi? Vuoi dire
che esiste una oggettiva difficolta' o che e' comodo che le cose stiano in
un certo modo?
> Elio Fabri
ciao
andre
AAnDrEE
<Wol...@asean-mail.com> ha scritto nel messaggio
news:3F6FC7...@asean-mail.com...
> - No. E' definita la "quantita' di sostanza" e
> non la "quantita' di materia".
Giusto, errore mio. Avevo in mente questo termine, molto piu' diffuso a
livello popolare.
Ho riguardato il dizionario delle u.d.m di Michelangelo Fazio (SI, MKSA &
Co.) giusto ieri.
> La quantita' di sostanza,
> intendendo con questo termine un materiale costituito
> da "unita' strutturali" (atomi o molecole o insiemi di
> ioni) tutte uguali fra loro, si misura in moli ma
> questo concetto non si identifica affatto con la "quantita'
> di materia" che infatti, come ti ho detto, non e' definita.
> La misura della quantita' di sostanza nei termini che ho
> appena specificato non presenta ne' ambiguita' ne' problemi
> di ordine logico.
Si, cosi' mi pare che vada bene.
Molto volgarmente, immagino di prendere un pezzo di un certo materiale, una
sua quantita' e definisco la grandezza in esame; poi trovo
una unita' di misura che mi permette di contare quanti elementi costitutivi
fondamentali ci sono dentro (in questo caso la mole).
> - La definizione della massa come "quantita' di materia"
> che spesso si legge su certi libri e' un'emerita idiozia
> E' invece vero che la massa e' proporzionale alla
> "quantita' di materia" intesa in senso lato con l'ausilio
> del senso comune.
Sono d' accordo. Intuitivamente se ci sono piu' particelle il corpo ha una
massa maggiore anche se qui, mi sembra che entri in gioco pure il concetto
di densita'. Se il mio campione e' fisso ed invariabile allora a seconda di
come distribuisco quelle particelle nel volume a disposizione avro' diverse
masse. Questo detto sempre molto rozzamente :-)
> Ne consegue che alla stessa "quantita' di sostanza" possono
> corrispondere "quantita' di materia" diverse in virtu'
> della differenza delle masse (e quindi della quantita'
> di materia sempre intesa in senso lato) che costutuiscono
> ciascuna unita' strutturale.
>
> Wolfram
--
[[[[[[[[[[[[[[[[
Andrea
AAnDrEE
]]]]]]]]]]]]]]]]
AAnDrEE
>
>
> AAnDrEE wrote:
>
> > Si. Molti manuali universitari mostrano come si possa definire la massa
> > dai
> > concetti di forza e accelerazione,
>
> Non mi piace definire la massa usando il secondo principio,
> se introduci la forza insieme alla massa si corre spesso il rischio di
> entrare in qualche circolo vizioso a meno di non stare molto attenti a
> quello che si dice. Usando la conservazione dell'impulso totale come
> legge generale (che e' ben piu' generale di F=ma) si puo' dare
> una definizione classica di massa senza tanti problemi non modo che ho
> detto.
La circolarita' di cui parli in effetti c'e'. Di solito (almeno per come
sono
abituato io) si prende una non ben definita "massa campione" (della serie:
pigliate il campione di platino-iridio e fate cosi') e partendo da
una idea piu' o meno intuitiva di forza si trova il legame fra queste due
grandezze ed il concetto cinematico di accelerazione.
Poi si dice che, viceversa, la massa puo' essere definita a partire dalla
seconda legge appena definita.
A me e' sempre piaciuto poco.
Come ricordavi giustamente, c'e' anche il fatto che F=ma non e' abbastanza
generale. Questo pero' di solito e' fatto notare e si arriva a F=dp/dt.
F=ma e' solo il punto di partenza anche se e' curioso notare come la
formulazione Newtoniana sia fatta in termini di q.d.m.
> Ciao, Valter
ciao
--
[[[[[[[[[[[[[[[[
Andrea
AAnDrEE
]]]]]]]]]]]]]]]]
AAnDrEE
"Vinci" <lomb...@yahoo.it> ha scritto nel messaggio
news:bkoso1$5k3$1...@news.newsland.it...
> CIAO ho trovato un link che puo' essere interessante
> per approfondire l'argomento proposto... riporto sotto la conclusione a
> cui arrivano gli autori... chi volesse conoscere tutta l'argomentazione
> puo' leggersela visitando la pagina:
>
> http://www.minerva.unito.it/Rubriche/DidatticaChimica/Mole1.htm#massa
>
> Vinci
Non credevo che questo argomento avrebbe suscitato troppo interesse, vedo
invece che e' venuta fuori una discussione imho interessante.
Grazie del link che hai incluso nel tuo post. E' un documento lunghetto, lo
leggero' con piu' calma poi.
Per ora dallo sguardo che ho dato mi e' parso che il problema sia piu'
sentito di quanto credessi.
--
[[[[[[[[[[[[[[[[
Andrea
AAnDrEE
]]]]]]]]]]]]]]]]
AAnDrEE
"Elio Fabri" <mc8...@mclink.it> ha scritto nel messaggio
news:bkq1ce$2sh8$1...@newsreader1.mclink.it...
> zeldan ha scritto:
> > Poi c'è anche la massa gravitazionale, che a priori non è detto che
> > sia uguale a quella inerziale (che hai appena descritto).
> A priori? Questione su cui si potrebbe discutere a lungo...
> So bene che questa e' l'ortodossia di molti fisici, ma io non sono
> d'accordo.
L' altro giorno ho mandato un post dove rimandavo ad una discussione dove tu
esprimevi la
tua posizione eterodossa in modo molto chiaro.
Visto che non c'e' una FAQ servimoci di Google, quando i post arrivano...
Rieccolo:
-------------------
"zeldan" <zel...@email.it> ha scritto nel messaggio
> news:wjDab.85465$hE5.3...@news1.tin.it...
> Poi c'è anche la massa gravitazionale, che a priori non è detto che sia
> uguale a quella inerziale (che hai appena descritto).
Questo e' un altro degli argomenti preferiti del gruppo:
http://groups.google.it/groups?hl=it&lr=&ie=UTF-8&oe=UTF-8&threadm=3E0DFD83.63C93AD7%40mclink.it&rnum=1&prev=/groups%3Fq%3Dmassa%2Bgravitazionale%2Bauthor:Elio%2Bauthor:fabri%26hl%3Dit%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8%26selm%3D3E0DFD83.63C93AD7%2540mclink.it%26rnum%3D1
> Penso che invece la "quantità di materia" sia una roba da alchimisti.
Il Sistema Internazionale delle unita' di misura non e' roba da alchimisti,
e' l' unico sistema legale in Italia e una delle sette grandezze
fondamentali e' proprio la "quantita' di sostanza".
-----------------
> Elio Fabri
ciao
AAnDrEE
Andrea Sorrentino
"AAnDrEE" <and...@infinito.it> ha scritto nel messaggio
news:bkk1dg$lto$2...@newsread.albacom.net...
> "Elio Fabri" <mc8...@mclink.it> ha scritto nel messaggio
> news:bki48s$2ddq$3...@newsreader1.mclink.it...
>
>
> ...snip...
>
> > A mio parere il termine (inventato di recente) e' piuttosto infelice,
> > proprio per il rischio di confonderlo col significato newtoniano; ma
> > si riferisce a *un dato numero di particelle*.
> > 10^10 protoni, 10^10 molecole di CO2, 10^10 elettroni, sono la stessa
> > "quantita' di materia".
> > La q. di materia e' "quella cosa che si misura in moli",
>
>
> Perfetto, hai proprio centrato il punto che mi interessa. Quando ho
> scritto "spiegare la differenza concettuale..." intendevo proprio questo:
se
> definiamo la quantita' di materia come "quella cosa che si misura in moli"
> stiamo spiegando il significato di una grandezza utilizzando la definiz.
> della sua unita' di misura in uno specifico sistema di misura.
> Questo e' scorretto. La lunghezza non e' il numero di metri e sono in
grado
> di definire cosa e'.
> Un angolo non e' il numero di gradi e la geometria euclidea mi permette di
> definire rigorosamente un angolo; poi mi porro' il problema di definire il
> grado, il radiante etc.
>
> Possibile che non si riesca a fare una cosa del genere con la quantita' di
> materia? Evidentemente no, secondo quanto abbiamo raggiunto.
> Beh allora la q.d.mat. e' definita male!
Questa era la domanda :
Se voi doveste spiegare la differenza concettuale fra massa e quantita' di
materia ad uno studente cosa direste?
In questa forma la domanda accetta una sola risposta :
massa = quantità di materia.
In realtà la massa è una proprietà intrinseca della materia.
E in quanto tale manca di moltissime qualità della materia.
Anzi, ne ha solo una, se stessa!!
Dal punto di vista fisico, limitato all'uso che
se ne fa in fisica, dovrei dire :
esiste una sola variabile che distingue le due grandezze.
Anche se non è importante per i calcoli questa
variabile è utilissima per vedere l'identità delle due cose.
Quale'è la variabile ????
Non lo dico subito nella speranza che collegate da soli,
infatti lo sapete certamente meglio di me, dovete
semplicemente collegarlo.
Buona meditazione!
--
Andrea Sorrentino, libero "Ricercatore"
Web: http://digilander.libero.it/socratis
Valter Moretti
AAnDrEE wrote:
> "Valter Moretti" <vmor...@hotmail.com> ha scritto nel messaggio
> news:3F6F27D4...@hotmail.com...
>>
>>Non mi piace definire la massa usando il secondo principio,
>>se introduci la forza insieme alla massa si corre spesso il rischio di
>>entrare in qualche circolo vizioso a meno di non stare molto attenti a
>>quello che si dice. Usando la conservazione dell'impulso totale come
>>legge generale (che e' ben piu' generale di F=ma) si puo' dare
>>una definizione classica di massa senza tanti problemi non modo che ho
>>detto.
>
>
>
> La circolarita' di cui parli in effetti c'e'. Di solito (almeno per come
> sono
> abituato io) si prende una non ben definita "massa campione" (della serie:
> pigliate il campione di platino-iridio e fate cosi') e partendo da
> una idea piu' o meno intuitiva di forza si trova il legame fra queste due
> grandezze ed il concetto cinematico di accelerazione.
> Poi si dice che, viceversa, la massa puo' essere definita a partire dalla
> seconda legge appena definita.
> A me e' sempre piaciuto poco.
Quello che a me non piace affatto e' che si assume in questi discorsi
di avere un ente che esercita una forza nota su ogni corpo
di prova. Una molla si comporta come richiesto, basta conoscerne
l'allungamente per sapere la forza esercitata... pero'questo lo possiamo
dire a posteriori quando abbiamo
gia' capito bene cosa sia una forza (una legge di forza) e in tale
comprensione si usa, molto spesso, F=ma in cui pero' vorremmo
definire m.
Non dico che sia impossibile districarsi da queste contorsioni,
ma se si puo' seguire una via che definisce la massa prima e
indipendentemente dal concetto di forza e' molto meglio.
La procedura che si basa sulla legge di conservazione della q.di.m.
permette di fare cio'. Io normalmente, nel corso di meccanica analitica
imposto al meccanica dei punti materiali non vincolati cosi'.
1) "Definizione" di riferimento inerziale ("esiste un riferimento in cui
corpi sufficientemente lontani l'uno dall'altro si muovono di moto
rettilineo uniforme indipendentemente dal loro numero").
2) legge di conservazione dell'impulso e definizione contestuale della
massa.
3) Enunciazione del determinismo in termini delle
leggi di forza e di F(atti di moto)=ma per due punti materiali
4) "Teorema" di azione e reazione.
5) Principio di sovrapposizione delle forze.
....
Ciao, Valter
--
Elio Fabri
>> - No. E' definita la "quantita' di sostanza" e
>> non la "quantita' di materia".
> Giusto, errore mio. Avevo in mente questo termine, molto piu' diffuso
> a livello popolare.
> Ho riguardato il dizionario delle u.d.m di Michelangelo Fazio (SI,
> MKSA & Co.) giusto ieri.
Ho fatto una scoperta interessante.
Sono andato al sito del BIPM (Bureau International des Poids et des
Me'sures), che ha pagine in due lingue: francese e inglese. Ecco che
cosa ho trovato.
Nella pagina inglese si parla di "amount of substance"; in quella
francese di "quantite' de matie`re".
Dato che il BIPM e' quanto di piu' ufficiale esiste in materia (o in
sostanza? :-)) ) e dato che in entrambe le lingue esistono le parole
per "materia e per "sostanza", mi sembra un bel rompicapo...
Restando il fatto che forse "sostanza" e' preferibile perche' evita
l'equivoco da cui siamo partiti, con la massa...
Elio Fabri
> Per la "quantita' di sostanza" (il nome corretto era questo) sembra
> che non si riesca a fare di meglio se non dire "e' il numero di moli".
> Questa e' la mia perplessita'.
> Io giorno che cambiamo unita' di misura la quantita' di sostanza
> diventera' "xyzt".
> Invece il concetto di lunghezza e' tal quale per noi quanto per quelli
> che usano le unita' inglesi.
Mi pare che bisognerebbe essere capaci di dire "questi hanno la stessa
q. di sostanza (di tipi specificati)" prima di aver fissato l'unita'
di misura.
La cosa ha anche a che vedere col problema delle dimensioni: la mole e'
davvero un'unita' fondamentale?
Avverto che io su queste cose ho idee eterodosse: per es. per me
l'ampere *non e'* un'unita' fondamentale.
> Io non riesco a vederli. Potresti spiegarmi meglio cosa intendi? Vuoi
> dire che esiste una oggettiva difficolta' o che e' comodo che le cose
> stiano in un certo modo?
Un po' di tutto.
Credo che in certi casi ci siano oggettive difficolta'.
In altri esiste la necessita' di tener conto di esigenze contrastanti:
la metrologia deve far i conti con la storia, con gli usi di diversi
settori scientifici e tecnologici, in molti casi cosi' consolidati che
alterarli produrrebbe disastri pratici.
Poi esistono anche resistenze conservatrici, differenze di
mentalita'...
Per fare un unico esempio, non ignorerai che in larga misura i fisici
non hanno digerito il SI, e contiuano a usare il sistema di Gauss
Wol...@asean-mail.com
- Premetto che nella fretta non avevo
afferrato pienamente la vera essenza del problema
proposto che consisteva nello stabilire se esiste
o no una "definizione" di quella grandezza di cui
la mole viene assunta come unita' di misura. Avevo
interpretato le perplessita' avanzate in questi termini:
se la mole e' l'unita' di misura della "quantita' di
materia", e' accettabile che un ugual numero di moli
di materiali diversi abbiano masse diverse? Ma dopo
aver letto i post successivi non mi pare fosse questo
il punto.
- Se ho compreso bene mi pare di poter affermare che
la "quantita' di sostenza" o "quantita' di materia"
che dir si voglia non sia l'unica grandezza fisica
ad essere orfana di una definizione equivalente in
rigore a quella che esiste per la massa o per altre
grandezze. Ad esempio, quale e' la definizione
rigorosa di "tempo"? Certo, si potrebbe discutere
sulle ragioni di questo fatto...
> Dato che il BIPM e' quanto di piu' ufficiale esiste in materia (o in
> sostanza? :-)) ) e dato che in entrambe le lingue esistono le parole
> per "materia e per "sostanza", mi sembra un bel rompicapo...
- Chi parla di "quantita' di materia"
sapendo quel che dice sottintende SEMPRE che ci
si riferisce ad un tipo di materia "puro" cioe'
ad una sostanza. Non a caso la normativa IUPAC
impone espressamente che nello specificare la
quantita' in moli venga sempre specificato a
quale tipo di enti (fisici o chimici) ci si
risferisce. Se dico 1 mole non dico niente, se
dico 1 mole di elettroni specifico con chiarezza
che intendo una quantita' di elettroni corrispondente,
in numero, al numero di atomi contenuti in 0,012 Kg di
isotopo 12 del carbonio. Se cosi' non fosse si potrebbe
misurare in moli la quantita' di materia contenuta
in un miscuglio ottenendo il risultato assurdo che
due miscugli contenenti un ugual numero di, diciamo
molecole, e quindi un ugual numero di moli di particelle,
presenterebbero masse diverse con conseguente
diverso contenuto di "quantita' di materia".
Questo problema si supera soltanto parlando di
"quantita' di sostanza" anziche' di quantita'
di materia.
> Restando il fatto che forse "sostanza" e' preferibile perche' evita
> l'equivoco da cui siamo partiti, con la massa...
- Esattamente.
Ciao
Wolfram
AAnDrEE
Ciao.
Premessa. Spero non rimarrai male se raggruppo alcuni post ma visto che
in questo periodo ho seri problemi con i server delle news ho deciso di
ridurre il numero di messaggi in circolazione sperando che si riducano anche
i pasticci :-)
Vengo alla nostra discussione.
> Sono andato al sito del BIPM (Bureau International des Poids et des
> Me'sures), che ha pagine in due lingue: francese e inglese. Ecco che
> cosa ho trovato.
> Nella pagina inglese si parla di "amount of substance"; in quella
> francese di "quantite' de matie`re".
>
> Dato che il BIPM e' quanto di piu' ufficiale esiste in materia (o in
> sostanza? :-)) )
LOL
> e dato che in entrambe le lingue esistono le parole
> per "materia e per "sostanza", mi sembra un bel rompicapo...
Grazie della notizia, guardero' il sito.
Se hai letto quell'interessante documento (link postato da Vinci) su
http://www.minerva.unito.it/Rubriche/DidatticaChimica/Mole1.htm#Intro avrai
visto che i due autori, Turco e Cerruti, a proposito della traduzione
inglese e quella francese fanno osservare che c'e' una differenza anche
nella def. di mole:
<<Nel 1980 il Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure ha specificato
che "in questa definizione si deve intendere che ci si riferisce ad atomi di
carbonio 12 non legati, in quiete e nel loro stato fondamentale".[17] Il
testo inglese appena citato, e tradotto, recita in originale |specifying
that|, mentre in quello francese si legge |précisant que|.[18] Francese ed
inglese sono le due lingue naturali con cui sono redatte le definizioni del
Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Che 'specificare' non sia
la stessa cosa che 'precisare' risulta dagli stessi testi bilingue che
dettano la definizione di mole, infatti, là dove si parla delle entità
elementari, in francese ed in inglese si ha rispettivamente |doivent être
spécifiées| e |must be specified|, ma sulle difficoltà semantiche del
discorso metrologico torneremo in un successivo articolo. Va annotato che la
specificazione / precisazione dei metrologi rispecchia pienamente la
visione del mondo dei fisici, in cui energia e materia sono solo due modi
diversi di 'presentarsi' di una sola e medesima proprietà...>>
> Restando il fatto che forse "sostanza" e' preferibile perche' evita
> l'equivoco da cui siamo partiti, con la massa...
La definizone dell' Atkins di Chimica Generale: "materia e' tutto cio' che
possiede una massa ed occupa uno spazio. La sostanza e' invece materia in
stato di purezza".
Non so se risolva la questione.
Ho riguardato anche il Silvestroni e ho capito perche'
avevo in testa la "quantita' di materia" e non la "quantita' di sostanza"...
Il Prof. Silvestroni parla sempre di q.d.mat. anche quando enuncia le unita'
fondamentali del SI. Fra l' altro i centimetri cubi li indica non con cm^3
ma con cc :-(
percio' mi fido piu' di Fazio che e' un metrologo almeno ;-) questo senza
nulla togliere a Silvestroni, riposi in pace, come Chimico.
Nel documento dei chimici Cerruti e Turco viene criticata
anche la dizione
"numero di Avogadro" e si propone "costante di Avogadro" e qui entra in
gioco una questione che imho ha a che fare anche col fatto che moli (e
radianti) siccome sono adimensionali si mettono e non si mettono.
Poi qui si potrebbe aprire un' altra discussione sull'opportunita' di
confondere grandezze adimensionali e numeri puri come sembrano fare tutti i
testi moderni. Per trovare una distinzione fra questi concetti si deve
risalire a "dinosauri" come il Bussetti di Esperimentazioni o, credo (non
l'ho visto coi miei occhi), il Perucca. Come se si potessero sommare fra
loro, che so, una mole e un radiante...
Su questi argomenti e' tutto un disastro. L'Atkins dice ancora che "al
posto di
massa molare potrete trovare il termine peso atomico (molecolare, formula)".
Le obiezioni sono due. Intanto massa e peso non andrebbero intercambiati con
disinvoltura; i chimici
hanno pero' la scusante che trattandosi di grandezze relative alla
massa/peso
di 1/12 dell' atomo di carbonio i loro rapporti p/p e m/m sono uguali in uno
stesso
punto della Terra.
Tuttavia a livello didattico la cosa non mi sembra aiuti. Basterebbe parlare
solo di masse molecolari e spetterla coi p.m.
La seconda obiezione e' che la massa atomica (molecolare, formula) e' una
grandezza adimensionale (grammi su grammi) mentre la massa molare e'
espressa in
grammi/mol. Anche non indicando la mole, secondo quella non buona abitudine
che Bussetti critica, avremmo dei grammi.
Poi meravigliamoci se uno fa confusione...
> > Questa e' la mia perplessita'.
> > Il giorno che cambiamo unita' di misura la quantita' di sostanza
> > diventera' "xyzt".
> Capisco il problema, e confesso che non ho le idee chiare.
> Mi pare che bisognerebbe essere capaci di dire "questi hanno la stessa
> q. di sostanza (di tipi specificati)" prima di aver fissato l'unita'
> di misura.
Lo penso anch'io.
> La cosa ha anche a che vedere col problema delle dimensioni: la mole e'
> davvero un'unita' fondamentale?
Mah, secondo Cerruti e Turco si. Sicuramente ai Chimici serve e anche molto.
Come vien detto nell' articolo e' sbagliato pensare di poter ridurre tutto
al concetto di massa ed a pesate con la bilancia. Anche se credo che a
livello sperimentale non ci si pongano questioni cosi' sottili, seppur
importanti.
Sicuramente tanti farmacisti fanno bene il loro lavoro e le loro
preparazioni galeniche anche credendo che massa sia sinonimo di q.d.s.
Ancora Cerruti e Turco:
<<Tuttavia, a leggere gran parte della letteratura didattica - a qualsiasi
livello - viene il dubbio che non tutti abbiano veramente riflettuto su ciò
di cui stanno parlando: non solo vi sono frequenti, gravissimi errori,
epistemologici e metrologici, nelle spiegazioni che riguardano la mole come
unità di misura, ma sono praticamente sempre elusi i problemi conoscitivi
legati alla comprensione della proprietà fisica che si vuole misurare, la QS
appunto.>>
> Avverto che io su queste cose ho idee eterodosse: per es. per me
> l'ampere *non e'* un'unita' fondamentale.
Io penso, ma siamo a livello di opinione personale, che molte grandezze
siano state aggiunte per esigenze pratiche. La mole serviva ai chimici, il
considerare la corrente una grandezza fondamentale era comodo per gli
elettrotecnici etc. Non posso affermarlo con certezza naturalmente, non ho
una tale cultura in storia della metrologia.
> > Io non riesco a vederli. Potresti spiegarmi meglio cosa intendi? Vuoi
> > dire che esiste una oggettiva difficolta' o che e' comodo che le cose
> > stiano in un certo modo?
> Un po' di tutto.
> Credo che in certi casi ci siano oggettive difficolta'.
> In altri esiste la necessita' di tener conto di esigenze contrastanti:
> la metrologia deve far i conti con la storia, con gli usi di diversi
> settori scientifici e tecnologici, in molti casi cosi' consolidati che
> alterarli produrrebbe disastri pratici.
Ti immagini gli idraulici che
smettono di usare i pollici nella misurazione dei diametri di tubi dall'oggi
al domani? E tutti i costruttori e negozianti di tubi in rame e ferro?
(Chissa' perche' i tubi in PVC invece hanno diametri espressi in unita'
metriche).
La gente comune dovrebbe misurare la temperatura in Kelvin :-) Gia' mi
immagino il panico delle madri di famiglia che misurano 310 K di "febbre" ai
piccoli ;-)
> Poi esistono anche resistenze conservatrici, differenze di
> mentalita'...
Si, beh, i Fisici continuano a parlare di litro-atmosfera!
> Per fare un unico esempio, non ignorerai che in larga misura i fisici
> non hanno digerito il SI, e contiuano a usare il sistema di Gauss
Gia'.
Di fatto nessun sistema e' perfetto e, il Berkeley Vol.2 spiega
per quali motivi e' stato usato il CGS e non il SI nella scrittura del
libro. Quel testo pero' ha trent'anni, forse scrivendolo oggi gli autori
avrebbero usato il SI come del resto fanno gli autori dei testi piu'
moderni.
Infine una frase dell' articolo di Cerruti e Turco che
immaginavo avrebbe scatenato la tua reazione ;-)
<<Secondo l'insegnamento di Einstein la massa di un corpo varia in funzione
della sua velocità. Consideriamo un campione di fluoro, con massa a riposo
di 18,9984032 g, e cioè una mole di F; essa avrà una massa che varierà in
funzione della velocità, secondo una certa relazione quantitativa, mentre
continuerà ad esprimere sempre la stessa QS. Infatti, qualsiasi sia
l'aumento di velocità, il corpo (costituito da una mole di F) non perderà né
guadagnerà alcun componente microscopico, e quindi la mole di F rimarrà
intatta e con essa la QS che misura. La quantità di sostanza è un'invariante
relativistica. >>
> Elio Fabri.
----
<Wol...@asean-mail.com> ha scritto nel messaggio
news:3F7263...@asean-mail.com...
> Ad esempio, quale e' la definizione
> rigorosa di "tempo"? Certo, si potrebbe discutere
> sulle ragioni di questo fatto...
Mi hanno insegnato a pensare all'intervallo di tempo come quel "quid" che
separa due accadimenti di un fenomeno periodico.
Definizione probabilmente imperfetta, ma almeno qualcosa c'e'. Nota che ho
parlato di intervallo di tempo. Il tempo "assoluto" ci porterebbe fuori
dalla Fisica, temo.
> Questo problema si supera soltanto parlando di
> "quantita' di sostanza" anziche' di quantita'
> di materia.
Vd sopra.
> Ciao
>
> Wolfram
--
ciao a tutti
[[[[[[[[[[[[[[[[
Andrea
AAnDrEE
]]]]]]]]]]]]]]]]
Massimo S.
in questo thread.
"Un nuovo valore per il numero di Avogadro"
http://www.lescienze.it/index.php3?id=7878
Saluti
Fantoolin
principio della dinamica, F = m*a, e cioè in parole " la variazione di
velocità (a) di un corpo di massa m è direttamente proporzionale alla
forza (F) ad esso applicata, era stranamente in contrasto con le leggi della
gravitazione terrestre per le quali appariva che (g) accelerazione di caduta
di un grave di massa M era costante, indipendentemente dal fatto che M fosse
piccolo o grande (ovviamente in assenza di forze di attrito) come risultava
dalle esperienze di Galileo sulla caduta dei gravi dalla torre di Pisa. Ma
allora, ci si chiedeva, esistono due tipi di caratteristiche di un grave
rispetto alle leggi della dinamica, la massa inerziale che si oppone alla
variazione di velocità imposta da una forza F di tipo meccanico, e la massa
gravitazionale che reagisce in modo indifferente alla gravitazione in
termini di accelerazione costante. Questo dilemma fu chiarito in modo
sperimentale da Eotvos il quale, con sofisticate misure provò che massa
gravitazionale e massa inerziale, coincidono. Per cui massa, quantità di
materia, etc. sono sinonimi di una unica attribuzione fisica della materia
rispetto ai principi della dinamica. (La materia è materia)
Fantoolin
"AAnDrEE" <and...@infinito.it> ha scritto nel messaggio
news:bkcc72$s69$1...@newsread.albacom.net...
> Parlando delle forze centrifuga e centripeta in questo ng, e' stato
> evidenziato piu'
> volte che questo concetto e' fonte di molti dubbi. Prova ne sia il numero
di
> volte che e' stato oggetto di discussione.
>
> La massa e' un altro di quei concetti fisici che creano problemi. Spesso
si
> legge
> che la massa e' la "quantita' di materia di un corpo", magari in manuali
per
> le scuole superiori o in manuali di chimica universitari.
>
> Questa affermazione viene corretta dagli insegnanti e si fa di solito
notare
> che massa e q.d.materia sono due grandezze diverse, che nel SI hanno
unita'
> diverse (kg e mol).
>
> Leggendo i Principia di Newton si nota subito pero' che lo stesso autore
usa
> il concetto di quantita' di materia intendendo "massa inerziale".
>
> Sara' forse per questo che la confusione permane: ha radici storiche.
>
> Se voi doveste spiegare la differenza concettuale fra massa e quantita' di
> materia ad uno studente cosa direste?
>
> ciao
> andre
>
>
>