Problema di fisica (centro di massa e quantità di moto)

[fire.ice.girl.ita]

PROBLEMA DI FISICA SUL CENTRO DI MASSA

Un fuoco d'artificio di 3 kg slitta su un piano orizzontale privo d'attrito nella direzione x con la velocita di 6 m s. Esso esplode spaccandosi in due frammenti, uno di 2 kg e l'altro di 1 kg. Dopo l'esplosione, il frammento di 1 kg si muove nel piano orizzontale nella direzione y con la velocita; di 4m s. Determina la velocita:

- del frammento di 2 kg dopo l'esplosione. [9 m/s]
- del centro di massa dopo l'esplosione. [6 m/s]

[gabri030303]

dati
massa fuoco (m) = 3kg
v= 6 m/s
massa frammento 1 (m1) = 2 kg
massa frammento 2 (m2) = 1 kg
Velocità frammento 2 (direzione y) = 4 m/s

per la conservazione della quantità di moto (p = m*v) deve essere

[math]
M*v=m_{1}*v_{1}+m_{2}*v_{2}
[/math]

la velocità del frammento 2 in direzione x risulta 0 (si muove infatti in direzione y con velocità 4 m/s), quindi

[math]
3kg*6 \frac{m}{s}=2 kg*v_{1}+1 kg*0 \frac{m}{s}
[/math]

[math]
18=2 kg*v_{1}+0
[/math]

da cui ricaviamo

[math]
v_{1}=\frac{18}{2}=9 \frac{m}{s}
[/math]

Aggiunto 4 minuti più tardi:

dopo l'esplosione la velocità del centro di massa non cambia quindi è sempre v= 6 m/s