Sappiamo che la Prima Legge di Newton, nota anche come Legge di Inerzia, dice che un corpo tende a rimanere nel suo stato di quiete o movimento rettilineo uniforme, a meno che non agisca una forza esterna a proposito. Questo principio viene utilizzato per costruire strumenti in grado di misurare i rapidi movimenti della Terra, come terremoti, tremori e altre vibrazioni che si verificano nella crosta terrestre.
In sostanza possiamo dire che il principio di funzionamento di un sismografo è quello dell'inerzia. Secondo la figura sopra, possiamo vedere che la base del sismografo è fissata al suolo, esattamente nel punto in cui intendiamo misurare le vibrazioni. Su questa base, un tamburo ruota lentamente, con carta millimetrata. Un braccio articolato è collegato ad un asse verticale da un sistema di cuscinetti a bassissimo attrito. È libero di ruotare attorno all'asse verticale fissato alla base dello strumento.
Sul braccio vengono posizionati una massa "grande" e una penna. Una molla di restauro molto debole aiuta a mantenere il braccio in posizione. Vedi la figura sopra.
Quando c'è una vibrazione del terreno in direzione dell'asse del tamburo, la base dello strumento tende a seguire questo movimento. Il braccio, a sua volta, non si muove, poiché poca forza può essere trasmessa in quella direzione dal sistema di cuscinetti che si attacca all'albero. La massa si muove appena. C'è un movimento relativo tra il tamburo e la penna, che registrerà l'intervallo di movimento.
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
Gli strumenti moderni (tamburo e penna) sono sostituiti da un sistema elettronico che invia il relativo segnale di spostamento a un computer.
Il sismografo viene utilizzato non solo per rilevare i terremoti, ma anche nelle prospezioni petrolifere e nella mappatura del terreno sotto la superficie. Le scosse sono provocate artificialmente dall'esplosione di dinamite in un punto del terreno. Una serie di sismografi sono posizionati in tutta la regione che si vuole mappare. Misurando le vibrazioni in ogni punto del terreno, puoi avere un'idea di come appare la sua morfologia. interno, quali strati sono presenti, se ci sono le condizioni per la formazione di olio o se ci sono grandi rocce.
La costituzione interna della Terra è stata ampiamente scoperta analizzando i dati raccolti dai sismografi di tutto il mondo, che misuravano le vibrazioni causate dai terremoti. Le vibrazioni dei terremoti (onde sismiche) sono di vario tipo e rivelano la densità e la costituzione dell'interno della Terra. Dal tempo di propagazione e dall'intensità rilevata, possiamo determinare la densità del materiale coperto dalle onde sismiche.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Prima legge di Newton e terremoti"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-primeira-lei-inercia-os-terremotos.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
