Indice | indietro | avanti |
A si ferma e B si muove a 1 m/s nella direzione che aveva A
A si ferma e B si muove a 2 m/s nella direzione che aveva A
A rimbalza con velocità uguale e contraria e B rimane ferma
Le due bocce si attaccano e rimangono ferme
Le due bocce si attaccano e si muovono a 1 m/s nella direzione che aveva A
Le due bocce si attaccano e si muovono a 2 m/s nella direzione che aveva A
Durante un urto intervengono forze intense e di breve durata dette forze impulsive. Sono forze repulsive di tipo elettrico che impediscono la compenetrazione dei corpi solidi. Un urto può provocare diversi esiti: la completa distruzione degli oggetti, un ammaccamento o deformazione degli stessi, un rimbalzo più o meno elastico, la fusione dei due oggetti in uno solo...
In ogni caso gli oggetti coinvolti in un urto, essendo sottoposti ad una forza intensa, subiscono una accelerazione, cioè un cambiamento della velocità, ma l'analisi del moto degli oggetti dopo l'urto con le usuali leggi della dinamica potrebbe essere molto complicato per la complessità delle forze in gioco.
Le stesse leggi della dinamica permettono però di trovare una semplice legge di conservazione che semplifica il problema.
Nel nostro caso il fenomeno è l'urto o collisione fra i corpi. Cerchiamo di individuare la grandezza invariante.
Riconsideriamo la nota legge fondamentale della dinamica:
Un corpo di massa m sottoposto all'azione di forze di risultante F subisce
un'accelerazione a tale che a = F /m
Per definizione l'accelerazione è la variazione di velocità nel tempo:
a = Δv / Δt
Δv / Δt = F / m
F = m Δv / Δt
F = Δ(m v) / Δt
Con questa definizione possiamo riformulare in altri termini la legge fondamentale della dinamica:
Se invece di un singolo corpo, si considera un sistema di due o più corpi, la quantità di moto totale del sistema è data dalla somma vettoriale di tutte le singole quantità di moto.
Dati del problema | Richieste | ||
mA = mB = m = 0,2 kg | massa della prima e della seconda boccia | Ptot | quantità di moto del sistema |
vA = 2 m/s | velocità della boccia A | ||
vB = 0 | velocità della boccia B |
La boccia A ha una quantità di moto pA che ha direzione e verso di vA
e modulo
pA = m vA = 0,2 kg 2 m/s = 0,4 N s.
La boccia B ha quantità di moto pB = 0
Indice | indietro | avanti |