mercoledì 4 maggio 2011

Impulso e quantità di moto

Una palla di massa ( m1) 150g che si muove con velocità(v) di 40 m/s rimbalza contro un muro e torna indietro nella stessa direzione con velocità (v')di 60 m/s. La palla resta a contatto col muro per circa 5ms.
Calcolare la forza media esercitata dal muro sulla palla.

Definizioni utili
1) quantità di moto(p):

2) Impulso (I): 



Risoluzione: La quantità di moto non risulta conservata in quanto sulla palla agisce una forza dovuta alla presenza del muro. Per calcolare questa forza basta applicare le definizioni.
Soluzione:

Calcoliamo la variazione di impulso :


Sostituendo i valori numerici si ottiene: 
  
= 15kgm/s. La direzione e il verso è lo stesso della velocità v'



Notiamo che  la velocità iniziale della palla (v)  va presa con il segno negativo in quanto orientiamo il verso positivo del nostro asse  nello stesso verso della velocità v'.
A questo punto possiamo ricavare la forza media dalla definizione 2:

Sostituendo i valori numeri otteniamo: F = 3000 N ( ricordarsi di convertire i 5 ms in 0.005s).
Tale forza ha stessa direzione e verso della velocità v'.






7 commenti:

  1. perché la velocità initiale della palla va presa negativa e non positiva?

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  2. Il risultato 15kg m/s è sbagliato, perchè 40 kmh e 60kmh non sono stati trasformati in m/s

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    1. ma infatti il problema dice che sono 40 m/s

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  3. ma qui abbiamo tutti i dati per trovarci sia I che q

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  4. sarebbe Q1=M1*v1
    e Q2=M1*(-v2)
    e infine ci calcoliamo I

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  5. Perché consideriamo la velocità iniziale come negativa e non consideriamo quella finale come negativa?
    Sarebbe un errore invertire?

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    1. Non è un errore invertire. ti verrebbe tutto negativo (immagino sia per questo che l'autore ha scelto di invertire i versi... per avere tutto positivo. solo per comodità insomma)

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