SPIDERMAN

Durante una dimostrazione in laboratorio di fisica Peter Parker fu morso da un ragno irradiato accidentalmente.

Da quel momento si accorse di possedere dei superpoteri tra cui, una maggiore agilità, la capacità di aderire ai muri e di espellere dai polsi la tela tipica degli aracnidi. 

Qual è l’avvenimento che vi ha colpito maggiormente di Spiderman? 

Sicuramente molti di voi si emozioneranno ancora pensando alla morte della sua amata Gwen Stacy.

Rapita da Goblin, acerrimo nemico dell’Uomo Ragno, viene portata in cima al ponte George Washington. Immediatamente Spiderman la raggiunge, ma nello scontro, il cattivo la getta dal ponte. 

Guidato dal suo istinto, il nostro eroe non esita a sparare le sue potentissime ragnatele, afferrandola un attimo prima dell’impatto con l’acqua. Ma, una volta riportata tra le sue braccia, scopre di averla uccisa con i suoi stessi poteri. 

Com’è possibile che un super eroe sia causa della morte della propria fidanzata?

Spiderman sicuramente non aveva una laurea in fisica!

Facciamo un semplice esperimento per vedere se Spiderman avrebbe potuto salvarla.

MATERIALE

• 2 bambole
• un filo (noi usiamo spago da cucina)
• un elastico
• un sostegno

PROCEDIMENTO

Attacchiamo ai piedi di una bambola l’elastico e a quelli dell’altra il filo. Fissiamo poi il filo e l’elastico al sostegno (noi usiamo dello scotch) .

Posizioniamole sul sostegno e lasciamole cadere contemporaneamente.

OSSERVAZIONI 

Osserveremo che la bambola attaccata al filo si fermerà bruscamente mentre quella attaccata all’elastico oscillerà un po’ prima di fermarsi.

Pensate al Bungee Jumping, quello sport in cui dei coraggiosi, forse anche matti, si lanciano da un ponte e sono legati ai piedi da un filo elastico. Quando l’elastico raggiunge il suo massimo allungamento inizierà a riaccorciarsi, per poi allungarsi di nuovo e così via, facendo oscillare la persona appesa. L’elasticità del filo fa sì che il ragazzo non si fermi bruscamente ma che la sua velocità diminuisca progressivamente. 

Se invece di un elastico usassimo una corda, il corpo in caduta libera passerebbe da avere una grande velocità ad arrestarsi in una frazione di secondo.

Per fermare il corpo in volo è necessaria una forza, ovvero una grandezza fisica che ne faccia variare la velocità. Nel caso dell'elastico la forza agisce sulla bambola per circa 5 secondi, mentre nel caso della corda solo per una frazione di secondo. Sappiamo che le forze agenti devono avere lo stesso effetto sulle due bambole, ovvero fermarle. Dato che la corda ha molto meno tempo per arrestare la caduta della bambola, allora la sua forza dovrà essere notevolmente superiore a quella esercitata dall'elastico. Questo colpo brusco si trasmetterebbe velocemente a tutti i tessuti del corpo, quindi anche alla colonna vertebrale, che non sopporterebbe tale sollecitazione.

Questo è proprio il motivo della morte di Gwen Stacy: la tela di Spiderman ha avuto su Gwen lo stesso effetto che la corda ha avuto sulla bambola. 

Divertiamoci ancora con le molle con un nuovo esperimento!

MATERIALE  

• 4 molle elicoidali a spirale 
• 1 asticella in legno o metallo (noi usiamo il sostegno delle tende della nonna)
• 2 sostegni per l’asticella (noi usiamo due tavolini)
• 3 pesi (noi usiamo quelli da 0,5 kg, 1 kg, 2 kg della bilancia a due piatti
• 1 metro

PROCEDIMENTO

Appoggiamo le estremità dell’asticella sui due sostegni fissandole in modo opportuno (noi usiamo le mani). Appendiamo le 4 molle sull’asticella. Alla prima molla non attaccheremo nulla, alla seconda il peso da 0,5 kg, alla terza quello da 1 kg e alla quarta quello da 2 kg. Rileviamo poi, servendoci del metro, qual è l’allungamento di ogni molla rispetto quella a riposo (senza pesi).

Registriamo i dati in una tabella, come sotto, per poi rappresentarli graficamente.

OSSERVAZIONI 

Una volta costruiti la tabella e il grafico relativo, ci accorgiamo che unendo i punti otteniamo una retta che passa per l’origine. Ciò vuol dire che il peso dell'oggetto è direttamente proporzionale all'allungamento della molla. 

Facciamo ora un altro esperimento con i materiali appena usati.

PROCEDIMENTO

Appendere un peso ad una molla e misurare la sua lunghezza.

Aggiungere poi una molla e rieffettuare la misura della prima e così via.

Registriamo i dati in una tabella, come sotto, per poi rappresentarli graficamente. 

OSSERVAZIONI 

Una volta costruiti la tabella e il grafico relativo ci accorgiamo che unendo i punti otteniamo una retta. Ciò vuol dire che più molle attacchiamo più ognuna di esse si allungherà.

Infatti notiamo che il peso appeso è sempre lo stesso, mentre l'allungamento della molla aumenta all'aumentare delle molle attaccate.

Quindi, se vogliamo che la nostra molla si allunghi meno, dobbiamo, per esempio, tagliarla a metà.

N.B. Ogni volta che usiamo uno strumento di misura dobbiamo considerare il cosiddetto "errore di misura", ovvero un margine di incertezza dovuto ad un' imprecisione nostra oppure ad un difetto dello strumento utilizzato. 
Nel nostro caso il metro ci mostra solo le tacche dei millimetri e quindi le nostre misurazioni non potranno considerare unità di misura inferiori a quella.
Le grandezze registrate non saranno mai perfette, ma saranno sempre delle approssimazioni.

Quindi non spaventatevi se la vostra retta non passa esattamente per tutti i punti, l'importante è che non si allontanino troppo da essa.

La fisica studia fenomeni reali e li schematizza con modelli ideali in cui gli errori di misura non vengono considerati. Nel nostro caso la retta che tocca perfettamente tutti i punti rappresenta un modello ideale, ma difficilmente nella realtà incontrerete una tale accuratezza.