Discorsi Propositions
2/02-th-02-schol-dialog3
Discorsi Proposition
2/02-th-02-schol-dialog3

{216} Appresa questa mutazione d'impeto, mi fa qui mestier esplicare quello che in un antico trattato di mecaniche, scritto già in Padova dal nostro Academico sol per uso de' suoi discepoli, fu diffusamente e concludentemente dimostrato, in occasione di considerare l'origine e natura del maraviglioso strumento della vita; ed è con qual proporzione si faccia tal mutazione d'impeto per diverse inclinazioni di piani: come, per esempio, del piano inclinato AF tirando la sua elevazione sopra l'orizonte, cioè la linea FC, per la quale l'impeto d'un grave ed il momento {20} del descendere è il massimo, cercasi qual proporzione abbia questo momento al momento dell'istesso mobile per l'inclinata FA; {216} This change of momentum being clear, it is here necessary for me to explain something which our Academician wrote when in Padua, embodying it in a treatise on mechanics prepared solely for the use of his students, and proving it at length and conclusively when considering the origin and nature of that marvellous machine, the screw. What he proved is the manner in which the momentum (impeto) varies with the inclination of the plane, as for instance that of the plane FA, one end of which is elevated through a vertical distance FC. This direction FC is that along which the momentum of a heavy body becomes a maximum; let us discover what ratio this momentum bears to that of the same body moving along the inclined plane FA.
qual proporzione dico esser reciproca delle dette lunghezze: e questo sia il lemma da premettersi al teorema, che dopo io spero di poter dimostrare.This ratio, I say, is the inverse of that of the aforesaid lengths. Such is the lemma preceding the theorem which I hope to demonstrate a little later.
Qui è manifesto, tanto essere l'impeto del descendere d'un grave, quanta è la resistenza o forza minima che basta per proibirlo e fermarlo: per tal forza e resistenza, e sua misura, mi voglio servire della gravità d'un altro mobile.Intendasi ora, sopra il piano FA posare il mobile G, legato con un filo che, cavalcando sopra l'F, abbia attaccato un peso H; e consideriamo che lo spazio della scesa o salita a perpendicolo di esso è ben sempre eguale a tutta la salita o scesa dell'altro mobile G per l'inclinata AF, ma non già {30} alla salita o scesa a perpendicolo, nella qual sola esso mobile G (sì come ogn'altro mobile) esercita la sua resistenza.Il che è manifesto.Imperoché considerando, nel triangolo AFC il moto del mobile G, per esempio all'in su da A in F, esser composto del trasversale orizontale AC e del perpendicolare CF; ed essendo che quanto all'orizontale, nessuna, come s'è detto, è la resistenza del medesimo {217} all'esser mosso (non facendo con tal moto perdita alcuna, né meno acquisto, in riguardo della propria distanza dal comun centro delle cose gravi, che nell'orizonte si conserva sempre l'istessa); resta, la resistenza esser solamente rispetto al dover salire la perpendicolare CF.Mentre che dunque il grave G, movendosi da A in F, resiste solo, nel salire, lo spazio perpendicolare CF, ma che l'altro {10} grave H scende a perpendicolo necessariamente quanto tutto lo spazio FA, e che tal proporzione di salita e scesa si mantien sempre l'istessa, poco o molto che sia il moto de i detti mobili (per esser collegati insieme); possiamo assertivamente affermare, che quando debba seguire l'equilibrio, cioè la quiete tra essi mobili, i momenti, le velocità, o le lor propensioni al moto, cioè gli spazii che da loro si passerebbero nel medesimo tempo, devon rispondere reciprocamente alle loro gravità, secondo quello che in tutti i casi de, movimenti mecanici si dimostra: sì che basterà, per impedire la scesa del G, che lo H sia tanto men grave di quello, quanto a proporzione lo spazio CF è minore dello spazio FA.Sia fatto, dunque, come FA ad FC, così il grave G al grave H; ché allora seguirà {20} l'equilibrio, cioè i gravi H, G averanno momenti eguali, e cesserà il moto de i detti mobili.E perché siamo convenuti, che di un mobile tanto sia l'impeto, l'energia, il momento, o la propensione al moto, quanta è la forza o resistenza minima che basta a fermarlo, e s'è concluso che il grave H è bastante a proibire il moto al grave G, adunque il minor peso H, che nella perpendicolare FC esercita il suo momento totale, sarà la precisa misura del momento parziale che il maggior peso G esercita per il piano inclinato FA; ma la misura del total momento del medesimo grave G è egli stesso (poiché per impedire la scesa perpendicolare d'un grave si richiede il contrasto d'altrettanto grave, che pur sia in libertà di muoversi perpendicolarmente); adunque l'impeto o momento parziale del G per {30} l'inclinata FA, all'impeto massimo e totale dell'istesso G per la perpendicolare FC, starà come il peso H al peso G, cioè, per la costruzione, come essa perpendicolare FC, elevazione dell'inclinata, alla medesima inclinata FA: che è quello che per lemma si propose di dimostrare, e che dal nostro Autore, come vedranno, vien supposto per noto nella seconda parte della sesta proposizione del presente trattato.Sagr. Da questo che V. S. ha concluso fin qui, parmi che facilmente si possa dedurre, argumentando ex aequali con la proporzione perturbata, che i momenti dell'istesso mobile per piani diversamente inclinati, come FA, FI, che abbino l'istessa elevazione, son fra loro in reciproca proporzione de' medesimi piani.{218} Salv. Verissima conclusione.It is clear that the impelling force (impeto) acting on a body in descent is equal to the resistance or least force (resistenza o forza minima) sufficient to hold it at rest. In order to measure this force and resistance (forza e resistenza) I propose to use the weight of another body.Let us place upon the plane FA a body G connected to the weight H by means of a cord passing over the point F; then the body H will ascend or descend, along the perpendicular, the same distance which the body G ascends or descends along the inclined plane FA; but this distance will not be equal to the rise or fall of G along the vertical in which direction alone G, as other bodies, exerts its force (resistenza).This is clear.For if we consider the motion of the body G, from A to F, in the triangle AFC to be made up of a horizontal component AC and a vertical component CF, and remember that this body experiences no resistance to motion along the horizontal (because by such a {217} motion the body neither gains nor loses distance from the common center of heavy things) it follows that resistance is met only in consequence of the body rising through the vertical distance CF.Since then the body G in moving from A to F offers resistance only in so far as it rises through the vertical distance CF, while the other body H must fall vertically through the entire distance FA, and since this ratio is maintained whether the motion be large or small, the two bodies being inextensibly connected, we are able to assert positively that, in case of equilibrium (bodies at rest) the momenta, the velocities, or their tendency to motion [propensioni al moto], i. e., the spaces which would be traversed by them in equal times, must be in the inverse ratio to their weights. This is what has been demonstrated in every case of mechanical motion. So that, in order to hold the weight G at rest, one must give H a weight smaller in the same ratio as the distance CF is smaller than FA.If we do this, FA:FC=weight G:weight H; then equilibrium will occur, that is, the weights H and G will have the same impelling forces [momenti eguali], and the two bodies will come to rest.And since we are agreed that the impetus, energy, momentum or tendency to motion of a moving body is as great as the force or least resistance [forza o resistenza minima] sufficient to stop it, and since we have found that the weight H is capable of preventing motion in the weight G, it follows that the less weight H whose entire force [momento totale] is along the perpendicular, FC, will be an exact measure of the component of force [momento parziale] which the larger weight G exerts along the plane FA. But the measure of the total force [total momento] on the body G is its own weight, since to prevent its fall it is only necessary to balance it with an equal weight, provided this second weight be free to move vertically; therefore the component of the force [momento parziale] on G along the inclined plane FA will bear to the maximum and total force on this same body G along the perpendicular FC the same ratio as the weight H to the weight G. This ratio is, by construction, the same which the height, FC, of the inclined plane bears to the length FA. We have here the lemma which I proposed to demonstrate and which, as you will see, has been assumed by our Author in the second part of the sixth proposition of the present treatise.SAGR. From what you have shown thus far, it appears to me that one might infer, arguing ex aequali con la proportione perturbata, that the tendencies [momenti] of one and the same body to move along planes differently inclined, but having the same vertical height, as FA and FI, are to each other inversely as the lengths of the planes.{218} SALV. Perfectly right.

Discorsi Propositions
2/02-th-02-schol-dialog3
Discorsi Proposition
2/02-th-02-schol-dialog3