Ese urti
un corpo puntiforme di massa m1=0.5 kg poggia sul tratto orizzontale di una guida e viene lanciato orizzontalmente, con una velocità v0, verso un secondo corpo di massa m2=1 kg.
calcolare il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente anelasitico.
sono partito da questa:
$ m_1 * v_0=(m_1+m_2)*v$
però non conosco v.
calcolare il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente anelasitico.
sono partito da questa:
$ m_1 * v_0=(m_1+m_2)*v$
però non conosco v.
Risposte
In un urto anelastico si conserva la quantità di moto non l'energia, in più siccome non ci sono forze esterne al sistema la velocità del centro di massa si conserva.
$ v_(cm)=(m_1v_1+m_2v_2)/(m_1+m_2) $
poiché l'urto è completamente anelastico, i due corpi risultano fusi in un corpo solo che si muove con velocità $ v_(cm) $
$ v_(cm)=(m_1v_1+m_2v_2)/(m_1+m_2) $
poiché l'urto è completamente anelastico, i due corpi risultano fusi in un corpo solo che si muove con velocità $ v_(cm) $
quindi basta sostituire i valori e l'esercizio è concluso?
"pieropiero71":
quindi basta sostituire i valori e l'esercizio è concluso?
Confesso che non mi è ben chiaro il quesito dell'esercizio, ma direi di si sostituisci i valori e verifica il risultato. Fammi sapere
il risultato non lo ho.
considero v1=v0 e v2=0 ?
"pieropiero71":
considero v1=v0 e v2=0 ?
$ v_1=v_0$ e $v_2=0 $
io però voglio sapere il modulo di $v_0$, e poi non so $v_CM$
Per quel che mi viene in mente manca un dato. A meno che nella frase " nel caso di un urto anelastico" ci sia nascosta qualche informazione che mi sfugge
Anche secondo me manca un dato, altrimenti detto il problema così come è posto è indeterminato. Del resto è intuitivo che in mancanza di richieste sulla condizioni successive all'urto sia arbitraria la velocità con cui lanciare una massa contro un'altra.
infatti non mi sono dimenticato una parte:
il testo completo è:
un corpo puntiforme di massa m1=0.5 kg poggia sul tratto orizzontale di una guida e viene lanciato orizzontalmente, con una velocità v0, verso un secondo corpo di massa m2=1 kg che è posto in quiete all'inizio del tratto curvo della guida.
Tale tratto finisce ad una quota h0=50 cm con una pendenza rispetto all'orizzontale di teta=45°.
sapendo che dopo l'urto il corpo prosegue verso destra raggiunge la sommità della guida e ricade al suolo ad una distanza d=1m da essa e trascurando ogni forma di attrito, calcolare
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente anelasitico;
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente elasitico.
il testo completo è:
un corpo puntiforme di massa m1=0.5 kg poggia sul tratto orizzontale di una guida e viene lanciato orizzontalmente, con una velocità v0, verso un secondo corpo di massa m2=1 kg che è posto in quiete all'inizio del tratto curvo della guida.
Tale tratto finisce ad una quota h0=50 cm con una pendenza rispetto all'orizzontale di teta=45°.
sapendo che dopo l'urto il corpo prosegue verso destra raggiunge la sommità della guida e ricade al suolo ad una distanza d=1m da essa e trascurando ogni forma di attrito, calcolare
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente anelasitico;
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente elasitico.
"pieropiero71":
infatti non mi sono dimenticato una parte:
il testo completo è:
un corpo puntiforme di massa m1=0.5 kg poggia sul tratto orizzontale di una guida e viene lanciato orizzontalmente, con una velocità v0, verso un secondo corpo di massa m2=1 kg che è posto in quiete all'inizio del tratto curvo della guida.
Tale tratto finisce ad una quota h0=50 cm con una pendenza rispetto all'orizzontale di teta=45°.
sapendo che dopo l'urto il corpo prosegue verso destra raggiunge la sommità della guida e ricade al suolo ad una distanza d=1m da essa e trascurando ogni forma di attrito, calcolare
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente anelasitico;
- il modulo di v0 nel caso di urto perfettamente elasitico.
In questo caso , la prima cosa da fare è calcolare la velocità del punto incima alla rampa.
Sai che il corpo viene lanciato con un inclivùnazione di 45° da una altezza di 0,50 m e percorre un tratto orizzontale di 1 m.
Qui puoi applicare il moto del proiettile ,ovvero un corpo soggetto alla sola forza g e conserva la componente orizzontale della velocità.
$ { ( x=v_f t ),( y=y_0+v_ft -1/2g t^2 ):} $
$ { ( 1=v_f t ),( 0=0.50+v_ft -1/2g t^2 ):} $
$ { ( 1=v_f t ),( 0=1.50 -1/2g t^2 ):} $
da cui $ t=root(2)((3) / (g)) =0,55 s $ e $v_0 = 1/0.55 =1.80 m/s$
in tutto questo ragionamentoho usato il fatto che le componenti orizzontale e verticale della velocita al momento del distacco dalla rampa sono uguali tra loro e a $ v_f $
quindi
in cima alla rampa il corpo arricva con una velocità pari a $v^2= 2 v_f^2 = 6.54 $
da qui i percorsi si separano per i due casi in quanto cambiano le masse in gioco.
L'urto anelastico unisce i due corpi quello elastico li tiene separai.
applica il teorema delle forze vive per conoscere la velocità alla base delle rampa e controlla che non ho fatto errori nei calcoli

Analizziamo il caso urto anelastico:
l'energia al vertice della rampa è data da
$ E_f= $ v_(cm)^2=2/(m_1+m_2) (1/2 (m_1+m_2)v^2 + (m_1 +m_2) gh) $ $
mentre l'energia alla base della rampa ( o se vuoi subito diùopo l'urto è $ E_i= 1/2 (m_1+m_2)v_(cm)^2 $
da cui ricavi
$ v_(cm)^2=2/(m_1+m_2) (1/2 (m_1+m_2)v^2 + (m_1 +m_2) gh) $
$rArr$
$ v_(cm)^2=2 (1/2 v^2 + gh) $
$rArr$
$ v_(cm)^2= ( v^2 + 1/2 gh) $
$rArr$
$ v_(cm)= root()(( v^2 + 2 gh)) $
$rArr$
$ v_(cm)= root()(( 6.54 + 2* 9,81)) = 5.11 $
ora puoi sostituire i valori nella formula iniziale e l'esercizio è concluso
l'energia al vertice della rampa è data da
$ E_f= $ v_(cm)^2=2/(m_1+m_2) (1/2 (m_1+m_2)v^2 + (m_1 +m_2) gh) $ $
mentre l'energia alla base della rampa ( o se vuoi subito diùopo l'urto è $ E_i= 1/2 (m_1+m_2)v_(cm)^2 $
da cui ricavi
$ v_(cm)^2=2/(m_1+m_2) (1/2 (m_1+m_2)v^2 + (m_1 +m_2) gh) $
$rArr$
$ v_(cm)^2=2 (1/2 v^2 + gh) $
$rArr$
$ v_(cm)^2= ( v^2 + 1/2 gh) $
$rArr$
$ v_(cm)= root()(( v^2 + 2 gh)) $
$rArr$
$ v_(cm)= root()(( 6.54 + 2* 9,81)) = 5.11 $
ora puoi sostituire i valori nella formula iniziale e l'esercizio è concluso