Aiuto per risoluzione eserc. meccanica razionale (lavoro)
Considerare un sistema materiale formato da un carro armato di massa M ed un proiettile di
massa m. Il carro armato e fermo su una superficie liscia (coincidente con l’asse x) ed ha il cannone
puntato orizzontalmente. Ovviamente anche il proiettile e fermo. All’istante t = 0 il carro spara il
proiettile con una velocita V = v i. Ottenere il lavoro fatto dalla polvere da sparo.(Per rispondere a questo quesito e necessario stabilire quale forza esterna al sistema agisca lungo x.)
Supponiamo ora che il sistema carro + proiettile sia, per t = 0, dotato di una velocita vcm = v0 i.
Calcolare nuovamente il lavoro fatto dalla polvere da sparo ed ottenere in quali condizioni questo
lavoro coincide con quello calcolato nella situazione precedente (v0 = 0). Commentare.
qualche spunto??
qual'è la forza esterna ?
devo considerare la resistenza opposta dall'aria??
grazie
massa m. Il carro armato e fermo su una superficie liscia (coincidente con l’asse x) ed ha il cannone
puntato orizzontalmente. Ovviamente anche il proiettile e fermo. All’istante t = 0 il carro spara il
proiettile con una velocita V = v i. Ottenere il lavoro fatto dalla polvere da sparo.(Per rispondere a questo quesito e necessario stabilire quale forza esterna al sistema agisca lungo x.)
Supponiamo ora che il sistema carro + proiettile sia, per t = 0, dotato di una velocita vcm = v0 i.
Calcolare nuovamente il lavoro fatto dalla polvere da sparo ed ottenere in quali condizioni questo
lavoro coincide con quello calcolato nella situazione precedente (v0 = 0). Commentare.
qualche spunto??
qual'è la forza esterna ?
devo considerare la resistenza opposta dall'aria??
grazie
Risposte
ciao!
magari è una cavolata, ma non basta applicare il teorema delle forze vive?
Si ha quindi $1/2mv_i^2 - 1/2(M+m)v_o = L $
magari è una cavolata, ma non basta applicare il teorema delle forze vive?
Si ha quindi $1/2mv_i^2 - 1/2(M+m)v_o = L $
e quale forza esterna considero??
Direi che è un problema molto standard di fisica.
Conservazione della quantità di moto e ottieni la velocità del carro armato appena sparato il proiettile. La somma dell'energia cinetica del proiettile e di quella del carro armato subito dopo aver sparato il proiettile, è il lavoro fatto dalla polvere da sparo.
Nel secondo caso invece sai anche la velocità del carro armato prima che si spara il proiettile e la velocita del centro di massa non cambia dopo che il proiettile è stato sparato.... a te i conti e i commenti.
Non serve stabilire la forza lungo x, appena sparato il proiettile succede che il carro armato viene frenato dall'attrito col suolo, ma non è importante per il calcolo del lavoro della polvere da sparo.
Conservazione della quantità di moto e ottieni la velocità del carro armato appena sparato il proiettile. La somma dell'energia cinetica del proiettile e di quella del carro armato subito dopo aver sparato il proiettile, è il lavoro fatto dalla polvere da sparo.
Nel secondo caso invece sai anche la velocità del carro armato prima che si spara il proiettile e la velocita del centro di massa non cambia dopo che il proiettile è stato sparato.... a te i conti e i commenti.
Non serve stabilire la forza lungo x, appena sparato il proiettile succede che il carro armato viene frenato dall'attrito col suolo, ma non è importante per il calcolo del lavoro della polvere da sparo.
conservazione della quantità di moto è ottieni la velocità....? come?
nel secondo caso come mai le velocità sono uguali?
scusa ma non l'ho capito!!
nel secondo caso come mai le velocità sono uguali?
scusa ma non l'ho capito!!
$0= m V_i + M V_{ic}$
e trovi la velocità $V_{ic}$ del carro armato immediatamente dopo lo sparo .
La somma dell'energia cinetica del carro armato subito dopo lo sparo e di quella del proiettile coincide con il lavoro fatto dalla polvere da sparo (trascurando ovviamente l'energia dissipata in luce e calore).
Per la seconda parte hai che il sistema si muove ma la quantità di moto deve rimanere la stessa prima e dopo lo sparo:
$ (m+M) V_{cm} = m V_i + M V_{ic} $
a te il resto....
e trovi la velocità $V_{ic}$ del carro armato immediatamente dopo lo sparo .
La somma dell'energia cinetica del carro armato subito dopo lo sparo e di quella del proiettile coincide con il lavoro fatto dalla polvere da sparo (trascurando ovviamente l'energia dissipata in luce e calore).
Per la seconda parte hai che il sistema si muove ma la quantità di moto deve rimanere la stessa prima e dopo lo sparo:
$ (m+M) V_{cm} = m V_i + M V_{ic} $
a te il resto....
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