Conservazione momento angolare
Una sfera di massa M = 1 kg e raggio R = 10 cm si trova su un piano orizzontale. Una particella di massa m = 0.01 kg si muove con velocità v = 10 m/s parallela alla superficie orizzontale e colpisce la sfera ad una altezza h = 6 cm sopra il suo centro attaccandosi alla sfera. Trovare: la velocità angolare della sfera appena dopo la collisione; la velocità della sfera dopo la collisione, se il moto è di puro rotolamento.
Per risolvere questo problema si dovrebbe applicare la Conservazione del momento angolare rispetto al punto di contatto col suolo cosicché possiamo escludere l'attrito?
Per risolvere questo problema si dovrebbe applicare la Conservazione del momento angolare rispetto al punto di contatto col suolo cosicché possiamo escludere l'attrito?
Risposte
Generalmente, per valutare se un moto è di puro rotolamento o no, si dovrebbe sempre considerare il punto di contatto tra suolo e corpo come polo per l'applicazione dell'equilibrio ai momenti statici o per la conservazione della quantità di moto; nel caso in cui tu voglia non considerare la forza d'attrito dinamica tra le due superfici applichi tale teorema rispetto a quel punto cosicchè la suddetta forza abbia un braccio nullo rispetto al polo, così come anche quella peso della sfera se il corpo è a simmetria sferica.
Ciò che dovrai fare è modificare il momento d'inerzia dell'intero sistema poichè ora è presente una massa concentrata di 0.01 kg lungo la circonferenza e che varia la posizione relativa al punto di contatto tra 0 e R.
Ciò che dovrai fare è modificare il momento d'inerzia dell'intero sistema poichè ora è presente una massa concentrata di 0.01 kg lungo la circonferenza e che varia la posizione relativa al punto di contatto tra 0 e R.
Ma la forza impulsiva è interna al sistema e quindi ha momento torcente nullo?