2 problemi di Fisica, quantità di moto e caduta libera

Daniel Ribezzi
1- Un camion con massa 3×10^5 kg con velocità di 35 km/h urta e aggancia un' auto con massa 2×10^5 kg che si muove nella stessa direzione e verso alla velocità di 15 km/h
-Calcola la velocità dopo l'urto del camion e dell auto
-Qual' è l' energia spesa nell' urto
2-Un corpo cade liberamente da A. In B ha velocità 30 m/s e altezza 10 m. Qual' è la velocità in C se l' altezza in C è 5 m

Risposte
marco.ceccarelli
Non sono difficili, ma per regolamento devi almeno mostrare un tuo tentativo di risoluzione o spiegare quali sono le difficoltà.

Per aiutarti, nel 1° esercizio si usa la conservazione della quantità di moto e nel 2° la conservazione dell'energia meccanica...

Faussone
Ciao Daniel benvenuto.
Come ti ha detto Bubbino....
Dai una letta al [regolamento]1[/regolamento], in particolare al punto 1.4.

Daniel Ribezzi
Nel primo ho provato facendo
V'1= [(m1-m2)×v1 + 2×(m2×v2)]/(m1+m2)
v'2= [2×m1×m2+(m2-m1)×v2]/(m1+m2)
Nel secondo invece
vc= vb + radice(2×h×g)
ma non ne sono sicuro

Faussone
Vediamo il primo (dalle formule che hai scritto non ho capito se hai le idee chiare o no).

Quanto vale la quantità di moto totale iniziale?
Quanto deve essere la quantità di moto totale finale?
Considera che la velocità dei due corpi alla fine, come dice il problema, è la stessa.
Quanto vale l'energia cinetica iniziale totale? E quella finale?
E' diversa? La differenza è l'energia dissipata dall'urto.

Daniel Ribezzi
quindi m1×v1+m2×v2=m1×v'1+m2×v'2

marco.ceccarelli
Se i 2 corpi "si agganciano", allora vuol dire che "continuano insieme", no? Quindi la velocità dopo l'urto dei 2 corpi è la stessa.

Faussone
"Daniel Ribezzi":
quindi m1×v1+m2×v2=m1×v'1+m2×v'2

Non hai risposto neanche ad una delle domande che ti ho posto e non hai letto quello che ti avevo sottolineato sul fatto delle velocità uguali dei due corpi dopo l'urto.

Se non viene letto quello che ti scrivo deduco che è inutile scriverti, quindi io lascio stare (magari Bubbino o qualcun'altro sarà più paziente). Ciao. :smt039

Daniel Ribezzi
Ahhh quindi m1×v1+m2×v2=(m1×m2)V

Daniel Ribezzi
ma non sto capendo come calcolare l energia?

marco.ceccarelli
Come dici giustamente (e finalmente) te, sapendo che in tutti i tipi di urto si conserva la quantità di moto, si può porre $m_1v_1+m_2v_2=(m_1+m_2)v$, da cui ci si calcola $v$, cioè la velocità del sistema dato dai 2 corpi che viaggiano insieme. L'energia (meccanica) spesa nell'urto sarà la differenza tra l'energia (meccanica) finale e quella iniziale. In generale, l'energia meccanica è data dalla somma di 2 tipi di energia: cinetica + potenziale. Dunque, $DeltaE=(K_F+U_F)-(K_0+U_0)$. In particolare, si nota che:

1) l'energia cinetica finale è l'energia cinetica del sistema dato dai 2 corpi che viaggiano insieme;

2) l'energia cinetica iniziale è la somma dell'energia cinetica dei 2 corpi quando ancora viaggiano separati;

3) non essendo specificato nel testo del problema se vi è un dislivello, si presume che il moto avvenga su un piano, per cui si può porre $h=0$, e quindi $U_F=U_0=0$.

Riguardo l'altro esercizio, è ancora più facile: un corpo che cade è soggetto alla sola forza peso. Essendo questa un forza conservativa, vale la conservazione dell'energia meccanica, e quindi si può procedere come sopra.

Daniel Ribezzi
Capito. Mentre x il secondo
1/2mVb² + mghb = 1/2 m Vc² + mghc

marco.ceccarelli
Esatto.

Daniel Ribezzi
Ricapitolando
1) mC×vC+mA+vA=(mC×mA)vAC
(1/2×mC×vAC^2+1/2×mA×vAC^2)-
(1/2×mC×vC+1/2×mA×vC)
2) 1/2mVb² + mghb = 1/2 m Vc² + mghc
si semplificano le m
1/2Vb^2 + ghb = 1/2Vc^2 + ghc

marco.ceccarelli
Esatto (al netto di qualche errore di battitura).

Daniel Ribezzi
Grazie per l' aiuto

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