Conservazione momento angolare
Ho un problema con questo esercizio:
Una stecca da biliardo colpisce orizzontalmente, ad un'altezza $h$ rispetto al piano d'appoggio, una palla ferma di raggio $r$, imprimendole un impulso $P$. Si calcoli il valore assoluto della velocità angolare della palla subito dopo l'urto sapendo che la sua massa vale $m$. ($h > r$)
$L_i = L_f$ conservazione momento angolare (non c'è attrito)
$L_i=0$
$P = m*v_f - m*v_i$
$v_i =0 rArr P = m*v_f$
$L_f = s*(m*v_f) = I *w$
$s = h-r$ e $P = m*v_f$ $rArr L_f= (h-r)*P$
$(h-r)*P = (2/5*m*r^2) * w$
$w = ((h-r)*P) / (2/5*m*r^2)$
E' giusto il procedimento?
Una stecca da biliardo colpisce orizzontalmente, ad un'altezza $h$ rispetto al piano d'appoggio, una palla ferma di raggio $r$, imprimendole un impulso $P$. Si calcoli il valore assoluto della velocità angolare della palla subito dopo l'urto sapendo che la sua massa vale $m$. ($h > r$)
$L_i = L_f$ conservazione momento angolare (non c'è attrito)
$L_i=0$
$P = m*v_f - m*v_i$
$v_i =0 rArr P = m*v_f$
$L_f = s*(m*v_f) = I *w$
$s = h-r$ e $P = m*v_f$ $rArr L_f= (h-r)*P$
$(h-r)*P = (2/5*m*r^2) * w$
$w = ((h-r)*P) / (2/5*m*r^2)$
E' giusto il procedimento?
Risposte
Mi pare che vada bene.
Però, perché parli di conservazione del momento angolare? il momento angolare non si conserva, anzi la palla acquista un momento angolare diverso da zero istantaneamente, così come acquista una quantità di moto istantaneamente diversa da zero, a causa dell'impulso che riceve.
Il fatto che non ci sia attrito produce conservazione del momento angolare solo a partire dall'istante successivo a quello dell'impulso, ma quello che succede poi non è oggetto di indagine nel problema proposto. La risposta alla domanda del problema sarebbe la stessa anche se ci fosse attrito. Questo perché quando ci sono fenomeni impulsivi istantanei, se ci sono anche altre forze concomitanti di valore finito, come in questo caso l'attrito, queste non cambiano il risultato perché agiscono per un tempo zero. Dunque quando in presenza di impulsi istantanei si vuole indagare sullo stato di moto nell'istante immediatamente successivo a quello dell'impulso, le eventuali forze finite contemporaneamente agenti vanno trascurate.
Però, perché parli di conservazione del momento angolare? il momento angolare non si conserva, anzi la palla acquista un momento angolare diverso da zero istantaneamente, così come acquista una quantità di moto istantaneamente diversa da zero, a causa dell'impulso che riceve.
Il fatto che non ci sia attrito produce conservazione del momento angolare solo a partire dall'istante successivo a quello dell'impulso, ma quello che succede poi non è oggetto di indagine nel problema proposto. La risposta alla domanda del problema sarebbe la stessa anche se ci fosse attrito. Questo perché quando ci sono fenomeni impulsivi istantanei, se ci sono anche altre forze concomitanti di valore finito, come in questo caso l'attrito, queste non cambiano il risultato perché agiscono per un tempo zero. Dunque quando in presenza di impulsi istantanei si vuole indagare sullo stato di moto nell'istante immediatamente successivo a quello dell'impulso, le eventuali forze finite contemporaneamente agenti vanno trascurate.