Aiuto con tre problemi impossibili
Salve a tutti, sto studiando fisica 1 e a breve dovrei fare l'esame. Tuttavia, cercando di studiare sia dal libro che dagli appunti, mi sono imbattuta in questo compito di esame che non riesco proprio a risolvere (è un compito d'esame che ha assegnato il mio professore di recente). Infatti sono convinta che per ognuno di questi problemi manchino dei dati e delle informazioni che possono portarmi al risultato finale e non penso che qualche valore debba venire in funzione di altri perchè lui penso voglia i risultati numerici. Qualcuno per favore potrebbe darmi una mano? Carico la foto dei problemi ed eventualmente se c'è qualcuno che può darmi una mano, ne possiamo discutere. Grazie in anticipo dell'eventuale risposta 
Risposte
Ciao, ti do qualche indicazione generale. Questo esercizio si può fare in due modi: uno è mettersi lì e fare tutti i calcoli in modo completo a partire dal lancio del missile. Le quantità che credi manchino, le introduci come simboli e vedrai che alla fine si semplificheranno tutte e quindi risulteranno non necessarie. Questo metodo è sicuramente istruttivo, soprattutto per i principianti, anche se non il più rapido. Un altro modo è basato su alcune considerazioni generali; forse ti risulterà meno chiaro ma è più rapido e più interessante. Ti propongo questo secondo metodo, sperando di non sbagliare qualcosa.
Il tempo che impiega a cadere un oggetto non dipende dalla sua massa; quindi il tempo di caduta del pezzo di razzo è lo stesso di quello dell'intero razzo se non si fosse spezzato. Lo spazio percorso in orizzontale, quindi, è superiore a 260m proporzionalmente all'aumento di velocità orizzontale subito in seguito all'esplosione. Tale aumento lo ricavi facilmente tramite la conservazione della quantità di moto applicata all'esplosione. La velocità orizzontale si moltiplica per 3/2, quindi anche lo spazio orizzontale si moltiplica per 3/2. Forse è un po' criptico, ma riflettici. Salvo errori miei.
Il tempo che impiega a cadere un oggetto non dipende dalla sua massa; quindi il tempo di caduta del pezzo di razzo è lo stesso di quello dell'intero razzo se non si fosse spezzato. Lo spazio percorso in orizzontale, quindi, è superiore a 260m proporzionalmente all'aumento di velocità orizzontale subito in seguito all'esplosione. Tale aumento lo ricavi facilmente tramite la conservazione della quantità di moto applicata all'esplosione. La velocità orizzontale si moltiplica per 3/2, quindi anche lo spazio orizzontale si moltiplica per 3/2. Forse è un po' criptico, ma riflettici. Salvo errori miei.
Propongo una variante, che mi pare più lineare.
Il centro di massa del proiettile prosegue il suo moto anche dopo l'esplosione, per cui tocca terra dopo altri 260m.
D'altra parte il CM si trova a 2/3 della distanza fra i due pezzi, a partire da quello più piccolo; siccome il pezzo più piccolo tocca terra 260m prima del CM, che sono i 2/3 della distanza fra i due pezzi, quello più grosso tocca terra più avanti, a 1/3 della distanza, ossia 130m più avanti del CM.
Il centro di massa del proiettile prosegue il suo moto anche dopo l'esplosione, per cui tocca terra dopo altri 260m.
D'altra parte il CM si trova a 2/3 della distanza fra i due pezzi, a partire da quello più piccolo; siccome il pezzo più piccolo tocca terra 260m prima del CM, che sono i 2/3 della distanza fra i due pezzi, quello più grosso tocca terra più avanti, a 1/3 della distanza, ossia 130m più avanti del CM.
Questi sono esercizietti dell'Halliday, li facevo in quinta
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