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[Risolto] Variazione quantità di moto

  

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Ciao a tutti, ho il seguente esercizio: "Una pallina di 1 kg si muove a 2 m/s in direzione normale verso una parete e rimbalza allontanandosi a velocità 1.5 m/s. La variazione di quantità di moto
della pallina sarà?" e ho 4 opzioni di soluzione:

 

Ho impostato così:

la direzione del moto è normale alla parete, quindi perpendicolare ad essa,

la variazione della quantità di moto è: $|Deltaq|=|mv_{f}|-|mv_{i}|$,

da cui $|Deltaq|=|1kg*(-1.5m/s)|-|1kg*2m/s|=|-3.5kg*m/s|=3.5kg*m/s$ in allontanamento dalla parete

è corretto il mio ragionamento?

Grazie dell'aiuto

 

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3 Risposte



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Delta v = m * v - m * vo;

vo = - 2 m/s; (contro la parete);

v = + 1,5 m/s; (velocità di rimbalzo);

Delta v = 1 * 1,5 - 1 * (-2) = = 1,5 + 2 = + 3,5 kgm/s; (verso destra, in allontanamento dalla parete).

Hai fatto bene.

parete urto

ciao @anto007

@mg 

Grazie mille della tua spiegazione, io avevo immaginato la situazione speculare.

Grazie infinite

@anto007 infatti va benissimo come hai fatto tu.



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lΔpl= m*ΔV = 1(2-(-1,5) = 1*3,5 = 3,5 kg*m/sec 



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Dal momento che le quattro opzioni sono nominate senza trascriverle la correttezza del ragionamento dipende da quale sia il tuo riferimento.
A mio modestissimo parere i dati del problema dovrebbero escludere la correttezza del riferimento alla formula
* Δq = m*Δv
che tu hai usato; e mi spiego.
Una pallina di 1 kg che si muove a 2 m/s ha energia E1 = m*v^2/2 = 2 J
invece a 1.5 = 3/2 m/s ha energia E2 = 1*(3/2)^2/2 = 9/8 = 1.125 J
con una perdita di [(2 - 9/8)/2 = 7/16 = 43.75%] poco meno che la metà, spesa in attrito contro il muro: quindi la pallina dev'essersi spellata un bel po'.
Da una rapida googlatina
http://www.csipoint.it/palle-mediche/1115-palla-medica-1-kg.html
http://books.google.it/books/about/La_palla_medica_nella_pallavolo.html?id=PsLHnQAACAAJ
mi risulta che "pallina di 1 kg" è la piccola palla medica da allenamento, quella inventata da Ippocrate e che ancora oggi ha l'esterno in pelle, per cui nello sbattere contro un muro è ragionevole pensare che a consumarsi di più sia la pelle della pallina e non l'intonaco del muro.
Perciò credo che la corretta formula di riferimento, a prescindere dai valori numerici dei due addendi nel caso in esame, dovrebb'essere
* Δq = m*Δv + v*Δm
almeno in linea di principio.

@exprof ti ringrazio per la risposta.

Le soluzioni proposte sono:

a) 3.5 kg*m/s verso la parete;

b) 3.5N*s in allontanamento dalla parete;

c) 2 N*s in allontanamento dalla parete;

d) 0.5 N*s verso la parete.

@Anto007
Quand'è così ti trovi in un ventre di vacca!
Se anche il tuo insegnante scambia, come te, l'approssimazione aritmetica per una semplificazione della legge fisica non potrà fare obiezioni al fatto che l'hai semplificata pure tu.
Augurii per i tuoi studi, che miglioreranno se imparerai a pensare al fatto fisico prima che alla sua rappresentazione matematica.

@exprof 

Sono esercizi un pò sbrigativi lo so, infatti mi sono rimessa a ripassare gli appunti.

Ti spiacerebbe mostrarmi come risolveresti il quesito in questione?

Mi piacerebbe capire, piuttosto che applicare regolette a memoria.



Risposta




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