Energia dissipata

scuola1234
Ho letto diversi post sul forum sull'energia dissipata in un urto; mi sorge il dubbio sul seguente esercizio
Una macchina di massa 1.5 tonnellate che viaggia a 50km/h vede un’automobile uguale ferma all’incrocio
a 20 m di distanza ed inizia a frenare. Il guidatore schiaccia a fondo i freni, che esercitano una forza
costante pari a F=2500N. Si trascuri ogni attrito. Calcolare l'energia dissipata nell'urto.
Ho le soluzioni ma non mi sono chiare.
Si sa l'accelerazione $2500N/1500=1.67m/s^2$
So lo spazio percorso, quindi il tempo
$20=0.5*1.67*t^2$
$t=1.6s$
Quando calcolo la velocità nell'impatto
$v=vo-at=11.3m/s$
Ma per trovare l'energia dissipata
$1/2*(M1+M2)vf^2-1/2*mvo^2$
Vf si trova con la conservazione della quantità di moto
$mv=2m*vf$ vf=5.7m/s
Che cosa metto al posto di vo?
Il risultato (12.2kJ) non mi viene nonostante svariati tentativi
Vi ringrazio

Risposte
mgrau
"scuola1234":

Si sa l'accelerazione $(2500N)/1500Kg=1.67m/s^2$
So lo spazio percorso, quindi il tempo
$20=0.5*1.67*t^2$
$t=1.6s$


Hai sbagliato a calcolare il tempo.
Si ha $20 = v_0*t - 1/2 * 1.67 * t^2$

scuola1234
Ah si ok nelle soluzioni comunque il tempo viene 1.6s quindi correggo l'equazione. Però alla fine l'energia dissipata come si trova? Cioè perché non mi viene 12.2kJ?

mgrau
Nell'urto anelastico, se le masse sono uguali e una è ferma,la velocità comune si dimezza, quindi $v_f = 1/2*v_i$
L'energia cinetica prima dell'urto è $1/2 m v_i^2$ e dopo l'urto $1/2(2m)v_f^2 = 1/2(2m)(v_i/2)^2$, cioè si dimezza anche questa

scuola1234
Ma $vi$ vale 13.9m/s oppure è la velocità iniziale nell'urto? Mi scusi sto impazzendo è lennesima volta che sostiuisco e non mi viene mi può dire quanto vale $vo$? Grazie infinite

mgrau
$v_i$ è la velocità al momento dell'urto, cioè quella iniziale di $13.9 m/s$ meno l'accelerazione per il tempo $1.67 m/s^2 * 1.6 s$ ovvero $11.2 m/s$.
L'energia cinetica prima dell'urto è $1/2 * 1500 * 11.2^2$ e dopo è la metà.
Effettivamente non viene il risultato proposto, ma si vedono tanti di quei risultati sbagliati...

scuola1234
Perché a una ragazza del mio corso viene ma non riesco a capire come abbia fatto mi ha detto che ha considerato una sola massa ma non ho capito quindi ricapitolando
La velocità iniziale è 13.9-11.2
La velocità finale è 5.7m/s?

mgrau
"scuola1234":
Perché a una ragazza del mio corso viene ma non riesco a capire come abbia fatto mi ha detto che ha considerato una sola massa ma non ho capito

Non puoi chiedere maggiori dettagli? Sarei curioso di capire

scuola1234
Mi ha detto si considera solo l'energia cinetica della macchina che si schianta...mah non ho capito
Oppure non è che dovrei sottrarre il lavoro?

mgrau
Mah...

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