[Risolto] Problema fisica

@maxim

Si tratta di uguagliare la posizione del centro di massa nelle due situazioni: iniziale e finale.

Nella posizione iniziale il centro di massa si ottiene nel seguente modo:

(M*L/2+m*L) = x*(M+m)

quindi con i numeri:

210·4 + 70·8 = x·(210 + 70)

1400 = x·280------->x = 5 m distanza che ha il centro di massa dal molo)

Nella posizione finale il centro di massa, relativamente all'estremità della barca, si ottiene nel seguente modo:

(M*L/2+m*0)=y*(M+m)

quindi con i numeri:

210·4 + 70·0 = y·(210 + 70)------->840 = y·280

quindi risolvendo: y = 3 m

Siccome la posizione del centro di massa iniziale deve essere uguale alla posizione del centro di massa nella fine, la barca si deve essere spostata della quantità pari alla differenza di quanto ottenuto:

x-y=5-3=2m

Un ponticello lungo un metro non è quindi sufficiente allo scopo.

La quantità di moto totale del sistema deve rimanere costante.

Qo = 0 kgm/s.

Barca e uomo sono fermi. La velocità di entrambi è 0 m/s; Q1 + Q2 = 0.

Quando l'uomo comincia a camminare verso il molo, la barca si sposta all'indietro in modo che Q' = 0 kgm/s.

v1' = velocità dell'uomo = 8,0/t

Q1' = m * v1' = 70 * 8/t;

v2' = velocità della barca di massa M con l'uomo sopra di massa m;

la barca si sposta di S metri nel tempo t in cui l'uomo cammina.

Q2' = (M + m) * v2' = (210 + 70) * S / t;

Q1' + Q2' = 0

(210 + 70) * S / t + 70 * 8/t = 0;

il tempo t è lo stesso, si semplifica.

(210 + 70) * S = - 70 * 8

280 * S = - 560;

S = - 560 / 280 = - 2,0 m;

la barca si allontana dal molo di 2 metri, il ponticello non è sufficiente.

m*L = S(M+m)

70*8 = S*280

S = 560/280 = 2,0 m in allontanamento dal molo : il ponticello non basta