Fisica VELOCITA FINALE PROIETTILE
Se lancio due proiettili da una certa altezza in cinematica, la velocità finale di questi due proiettili è uguale. La dimostrazione visiva è semplice..
Come si fa la dimostrazione con le formule??????
Come si fa la dimostrazione con le formule??????
Risposte
considero uno spazio 2D con riferimento cartesiano xOy, la posizione iniziale sarà (0,h), con h altezza del proiettile. Indico con $v_0$ la velocità iniziale, con $alpha$ l'angolo di lancio formato con l'asse x, con $a$ l'accelerazione, $v$ la velocità, ed $s$ la posizione.
Lungo l'asse y si ha
${(a_y=-g),(v_y = -g*t+v_0sinalpha),(s_y=-g*t^2/2+v_0sinalpha*t+h):}$
e lungo l'asse x
${(a_x=0),(v_x = v_0cosalpha),(s_x=v_0cosalpha*t):}$
La velocità finale sarà data da $v_f^2=v_y^2+v_x^2$.
Per calcolare $v_y$ bisogna prima calcolare il tempo che ci mette il proiettile a toccare il suolo, e questo è dato da:
$t_f = (v_0sinalpha+sqrt(v_0^2sin^2alpha+2gh))/g$
Quindi
$v_f^2=(-g*t_f+v_0sinalpha)^2+v_0^2*cos^2alpha$
Lungo l'asse y si ha
${(a_y=-g),(v_y = -g*t+v_0sinalpha),(s_y=-g*t^2/2+v_0sinalpha*t+h):}$
e lungo l'asse x
${(a_x=0),(v_x = v_0cosalpha),(s_x=v_0cosalpha*t):}$
La velocità finale sarà data da $v_f^2=v_y^2+v_x^2$.
Per calcolare $v_y$ bisogna prima calcolare il tempo che ci mette il proiettile a toccare il suolo, e questo è dato da:
$t_f = (v_0sinalpha+sqrt(v_0^2sin^2alpha+2gh))/g$
Quindi
$v_f^2=(-g*t_f+v_0sinalpha)^2+v_0^2*cos^2alpha$