Auto contro muro: sistema "isolato"

zio_mangrovia
In questo esercizio si utilizza un modello di analisi di sistema non isolato immagino considerando la sola auto come sistema.




Vorrei fare qualche considerazione e capire se le mie riflessioni di seguito elencate sono giuste anche se i dati per la risoluzione dell'esercizio sono insufficienti:

[list=1]
[*:2plxjclo]potrei considerare il sistema come isolato se prendessi in considerazione come sue componenti sia l'auto che il muro? A questo punto le forze sono interne al sistema e come modulo di pari intensità ma di verso opposto quindi la quantità di moto è costante sia prima che dopo l'urto. [/*:m:2plxjclo]
[*:2plxjclo]Se il punto 1 fosse ok qualcosa non mi torna perchè se $m_1$ è la massa dell'auto e $m_2$ quella del muro... $m_1*vi_1+m_2*vi_2=m_1*vf_1+m_2*vf_2$
$1500*15+m_2*0=1500*(-2.60)+m_2*0$ (per semplicità non riporto l'indicazione del versore)
Le cose non tornano, la massa del muro ovviamente non cambia; forse ho sbagliato a considerare la velocità iniziale e finale del muro uguale a zero? Ma il muro è fermo sia prima che dopo l'urto. Ma allora dove fa acqua il mio ragionamento?!
Forse ho capito, il sistema non può essere isolato perchè il muro è ancorato a terra pertanto esiste una forza esercitata sul muro dal terreno e rappresenta la mia forza esterna sul sistema, giusto?
[/*:m:2plxjclo][/list:o:2plxjclo]

Risposte
Shackle
I dati del problema sono sufficienti, il problema è stato risolto.

potrei considerare il sistema come isolato se prendessi in considerazione come sue componenti sia l'auto che il muro?


Si; ma il muro è ancorato a terra , il S.I. è fatto da auto + (muro e terra) .

Leggiti questo :

viewtopic.php?t=133109#p851933

zio_mangrovia
"Shackle":
I dati del problema sono sufficienti

Mi sono espresso in malo modo, intendevo abbiamo dati insufficienti se considerassimo il sistema come isolato poiché non abbiamo quelli relativi alla massa del muro/terra.

Ho letto l'articolo tutto perfettamente chiaro, come pure che se considero i due corpi che si urtano come facenti parte del mio sistema, posso identificarlo come isolato e quindi la quantità di moto si conserva.
Ma nel mio caso se prendo muro e terra come primo elemento e come secondo l'auto, il mio sistema è isolato e le forze sono tutte interne quindi $\Delta\vecp=0$

torno a dire, se il muro/terra è fermo la quantità di moto del mio sistema prima dell'urto è : $1500*(-15)$ ma dopo l'urto il muro è sempre fermo e le masse dei due corpi non cambiano, quindi qualcosa mi sfugge....

Shackle
Rileggi bene l'esercizio. Non vedi che si ragiona sempre e solo sulle velocità iniziale e finale dell'auto ? Il muro, solidale alla terra , ha massa praticamente $infty$ , e velocità nulla. Le masse dei due corpi sicuramente non cambiano, questo è poco ma sicuro.

zio_mangrovia
"Shackle":
Rileggi bene l'esercizio. Non vedi che si ragiona sempre e solo sulle velocità iniziale e finale dell'auto ? Il muro, solidale alla terra , ha massa praticamente $infty$ , e velocità nulla. Le masse dei due corpi sicuramente non cambiano, questo è poco ma sicuro.


Si, lo avevo notato se ti riferisci al fatto che l'esercizio chiede di calcolare l'impulso che il muro trasferisce all'auto pertanto si parla di forza esterna che agisce sul sistema auto, intendevi questo?
Ma questo l'ho capito ma per schiarirmi le idee mi ponevo in un'altra situazione e cercavo di immaginarmi il metodo di risoluzione visto che l'applicazione di sistema isolato o non isolato è solo una questione relativa a quali corpi si mettono in gioco nel sistema. Avevo anche pensato alla massa del muro terra come infinita e la velocità infinitesima quindi un prodotto uguale a zero?! Non sono approdato da nessuna parte.
Vorrei solo comprendere se questa equazione è corretta o no?
$1500*(-15)+m_2*0=1500*(-2.60)+m_2*0 $ cioè $1500*(-15)+=1500*(-2.60) $ non capisco dove commetto l'errore.

Shackle
Non è corretta, e francamente non capisco che cosa voglia dire. Ti suggerisco di riflettere sull'esercizio svolto.

zio_mangrovia
Ci riprovo.
Desidero fare un'analisi diversa da quella suggerita dall'esercizio cioè considerare il sistema composto dal corpo auto e dal corpo muro/Terra. Il sistema è isolato quindi vale la legge della conservazione della quantità di moto ($\Deltap=0$) e ne scrivo l'equazione:

$m_a=$ massa auto
$m_t=$ massa terra e muro
$vi_a=$ velocità iniziale auto
$vf_a=$ velocità finale auto
$vi_t=$ velocità iniziale terra e muro
$vf_t=$ velocità finale terra e muro

$m_a*vi_a+m_t*vi_t=m_a*vf_a+m_t*vf_t$

I dati a disposizione sono:

$m_a=1500$ Kg
$vi_a=-15$ m/s
$vf_a=2.6$ m/s
$m_t=n.d.$
$vi_t=0$ m/s
$vf_t=0$ m/s

$1500*(15)+m_t*0=1500*2.6+m_t*0$

Vorrei semplicemente impostare l'equazione considerando il sistema isolato tutto qua ma non comprendo quale sia la forma corretta, è così difficile comprendere quale sia la mia perplessità?

Shackle
Tieni presente che la massa della terra è da considerare infinita, e la velocità nulla. La scrittura $infty*0$ non ha senso. Inoltre da ciò che scrivi si deduce che 15= 2.6
???
Dovresti invece supporre la massa del muro molto grande, la sua velocità molto piccola dopo l’urto, e scrivere anche la NON conservazione dell’emergia cinetica , introducendo il coefficiente di restituzione, e poi far tendere a zero la velocità finale del muro ...ora non ho tempo, ci penserò oggi.

zio_mangrovia
"Shackle":
Inoltre da ciò che scrivi si deduce che 15= 2.6

ne sono cosciente, era per arrivare a farti capire che le mie valutazioni mi portano a qualcosa di insensato.

ci penserò oggi

Mi faresti una gran favore.

Shackle
"zio_mangrovia":
.....
ci penserò oggi

Mi faresti una gran favore.


Ci ho pensato ( quindi il favore te l'ho fatto ... :-D ) . È del tutto inutile mettere di mezzo energie cinetiche e coefficiente di restituzione, visto che l'esercizio chiede di trovare l'impulso agente sull'auto; l'impulso è uguale alla variazione totale della quantità di moto . Trovata questa , è determinato l'impulso.

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