Problema fisica quantità di moto
Una persona di massa 65 kg si trova su una barca e si sposta verso destra con una velocità di 2 m/s. La barca ha massa 200 kg e si sposta anch'essa verso destra (nella stessa direzione in cui si sta spostando la persona). Calcola la velocità della barca rispetto alla riva e della persona sopra la barca rispetto alla riva.
Devo considerare la barca e la persona come un sistema unico? Ho pensato di eguagliare la quantità di moto della persona con la quantità di moto del sistema "barca + persona". Quindi indicando con Vb la velocità della barca ottengo $65*2=(200+65)*Vb$ da cui ricavo $Vb=0,5 m/s$. La velocità della persona rispetto alla riva è $Vp=2+0,5=2,5 m/s$.
Temo però di aver scritto un mucchio di scemenze.
Devo considerare la barca e la persona come un sistema unico? Ho pensato di eguagliare la quantità di moto della persona con la quantità di moto del sistema "barca + persona". Quindi indicando con Vb la velocità della barca ottengo $65*2=(200+65)*Vb$ da cui ricavo $Vb=0,5 m/s$. La velocità della persona rispetto alla riva è $Vp=2+0,5=2,5 m/s$.
Temo però di aver scritto un mucchio di scemenze.
Risposte
"Sfuzzone":
Temo però di aver scritto un mucchio di scemenze.
Più che altro mi sembra un problema poco chiaro. I 2 m/s si direbbe siano la velocità della persona rispetto alla barca (visto che ci chiede la velocità della persona rispetto alla riva). Mi pare che la velocità della barca possa avere qualunque valore. Probabilmente chi ha scritto il problema ha in mente una qualche situazione, che però non ci dice, ma non riesco a immaginare quale. Aspettiamo altre idee...
Il problema è che il nostro simpatico professore non si degna mai di assegnarci esercizi presi dal libro (forse ritiene siano troppo facili) ma si ostina a "inventarseli" da solo. In particolare ci ha fornito soltanto questo disegno da prima elementare: da quel poco che ci ha spiegato via whattsup la persona sulla barca CAMMINA verso destra con velocità 2 m/s.La barca si sposta verso destra con velocità sconosciuta.
Non mi pare ci sia scritto che la barca si muova nella stessa direzione ...
Sul foglio non c'è scritto ma ce lo ha specificato via whattsup: la barca si sposta verso destra (mentre la persona sulla barca cammina verso destra)
Beh, specificarlo era meglio (anche perché sul foglio il verso in cui si muove la persona c'è o almeno sembra da quella $i$)
Presumo comunque che intenda DOPO che la persona inizi a camminare; penso che quella disegnata sia la situazione iniziale con tutto fermo (quantità di moto nulla) da cui ricavi il rapporto tra le due velocità e poi sfruttando la relazione tra le velocità relative determinarne i valori
Presumo comunque che intenda DOPO che la persona inizi a camminare; penso che quella disegnata sia la situazione iniziale con tutto fermo (quantità di moto nulla) da cui ricavi il rapporto tra le due velocità e poi sfruttando la relazione tra le velocità relative determinarne i valori
Allora ho rifatto il problema così: ho eguagliato le quantità di moto di persona e barca ----> $mp*V'p=mb*Vb$ ----> $65*2=200*Vb$ ----> $Vb=0,65 m/s$
La velocità della persona rispetto alla riva è: $Vp=2-0,65=1,35 m/s$
Non mi è chiaro però come trovo la velocità della barca rispetto alla riva
La velocità della persona rispetto alla riva è: $Vp=2-0,65=1,35 m/s$
Non mi è chiaro però come trovo la velocità della barca rispetto alla riva
$2$ non è la velocità del passante rispetto alla riva, non è $V_p$ ma $V_p^{\prime}=2$ 
hai ragione ho corretto. il resto è giusto? come trovo la velocità della barca rispetto alla riva?
Per prima cosa non correggere i post precedenti altrimenti non si capisce niente poi è ancora sbagliato, non hai capito il senso di quello che ho detto.
Nel post precedente ho scritto che con la conservazione della quantità di moto puoi ricavare il rapporto tra le velocità (rispetto alla riva) non il loro valore, ok?
Nel post precedente ho scritto che con la conservazione della quantità di moto puoi ricavare il rapporto tra le velocità (rispetto alla riva) non il loro valore, ok?
"axpgn":
Per prima cosa non correggere i post precedenti altrimenti non si capisce niente poi è ancora sbagliato, non hai capito il senso di quello che ho detto.
ok, sorry.
"axpgn":
Nel post precedente ho scritto che con la conservazione della quantità di moto puoi ricavare il rapporto tra le velocità (rispetto alla riva) non il loro valore, ok?
no, allora non mi è chiaro.
Ps.: ho trovato un problema simile sul libro dove per risolverlo usa la formula della velocità del centro di massa, può essere la strada?
Allora ...
Nella situazione iniziale tutto è fermo rispetto alla riva quindi la quantità di moto del sistema barca+persona è nulla rispetto alla riva.
Quando la persona inizia a muoversi, assume una certa quantità di moto rispetto alla riva e per la legge di conservazione della quantità di moto (dato che non ci sono altre forze di mezzo) la barca ne assume una uguale e di verso contrario.
Ovvero $65*V_p=200*V_b$ da cui $V_b=65/200*V_p$
Ora la persona si muove con una velocità $V_p$ rispetto alla riva mentre la barca si muove in senso contrario rispetto alla persona con una velocità $V_b$ rispetto alla riva quindi la velocità relativa della persona rispetto alla barca sarà $V_p^{\prime}=V_p-V_b$
O almeno dovrebbe essere così
Risolvi
Nella situazione iniziale tutto è fermo rispetto alla riva quindi la quantità di moto del sistema barca+persona è nulla rispetto alla riva.
Quando la persona inizia a muoversi, assume una certa quantità di moto rispetto alla riva e per la legge di conservazione della quantità di moto (dato che non ci sono altre forze di mezzo) la barca ne assume una uguale e di verso contrario.
Ovvero $65*V_p=200*V_b$ da cui $V_b=65/200*V_p$
Ora la persona si muove con una velocità $V_p$ rispetto alla riva mentre la barca si muove in senso contrario rispetto alla persona con una velocità $V_b$ rispetto alla riva quindi la velocità relativa della persona rispetto alla barca sarà $V_p^{\prime}=V_p-V_b$
O almeno dovrebbe essere così
Risolvi
allora ho parlato col prof. che per aiutarmi a capire mi ha dato questo esercizio preso dal libro che è molto simile a questo, cambia solo la barca che è sostituita da un tronco galleggiante. Mi riferisco solo al PUNTO A del problema:
Ho provato a risolverlo con le formule del centro di massa e il risultato viene giusto. immagino che usi le formule del centro di massa perchè considera tronco galleggiante e persona come un corpo unico.
la Velocità del Tronco in questo caso sarebbe: $Vtronco=(mp*V'p)/(mp+mB)=(85*2,7)/(380+85)=(229,5)/465=0,5 m/s$
adesso per trovare la Velocità del taglialegna rispetto alla riva faccio Vtaglialegna-Vtronco = $2,7-0,5=2,2 m/s$
e il risultato sul libro è giusto (2,2 m/s). Quindi seguo lo stesso procedimento per il problema della barca: considero barca+persona come corpo unico e uso formula velocità del centro di massa.
Vb(barca+persona) = $(mp*V'p)/(mp+mb)=(65*2)/(65+200)=130/265=0,5 m/s$
Quindi la velocità della persona rispetto alla riva sarebbe: $2-0,5=1,5 m/s$
resterebbe sempre il problema di trovare la velocità della barca rispetto alla riva
Ho provato a risolverlo con le formule del centro di massa e il risultato viene giusto. immagino che usi le formule del centro di massa perchè considera tronco galleggiante e persona come un corpo unico.
la Velocità del Tronco in questo caso sarebbe: $Vtronco=(mp*V'p)/(mp+mB)=(85*2,7)/(380+85)=(229,5)/465=0,5 m/s$
adesso per trovare la Velocità del taglialegna rispetto alla riva faccio Vtaglialegna-Vtronco = $2,7-0,5=2,2 m/s$
e il risultato sul libro è giusto (2,2 m/s). Quindi seguo lo stesso procedimento per il problema della barca: considero barca+persona come corpo unico e uso formula velocità del centro di massa.
Vb(barca+persona) = $(mp*V'p)/(mp+mb)=(65*2)/(65+200)=130/265=0,5 m/s$
Quindi la velocità della persona rispetto alla riva sarebbe: $2-0,5=1,5 m/s$
resterebbe sempre il problema di trovare la velocità della barca rispetto alla riva
Usando il mio metodo giungo allo stesso risultato, l'unica cosa è che devo invertire il più con il meno nell'ultima formula.
"axpgn":
Usando il mio metodo giungo allo stesso risultato, l'unica cosa è che devo invertire il più con il meno nell'ultima formula.
Ok, ti ringrazio comunque per l'aiuto. Puoi darmi una mano per la velocità della barca rispetto alla riva? Mi perdo in un bicchier d'acqua
Te l'ho già scritto diverse volte, ti bastano quelle due formule che ho scritto (con la correzione che ho detto)
ok scusa m'era sfuggito nel marasma
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