Pallina di ping pong
Ho trovato su internet che se una pallina in movimento viene colpita da una racchetta, rimbalzerà a una velocità pari a quella originaria + 2 volte quella della racchetta. A dire il vero non mi convince perché avrei immaginato che in caso ideale fosse il contrario, v finale = 2 volte quella della pallina + velocità della racchetta.
Chi sa darmi una spiegazione?
Chi sa darmi una spiegazione?
Risposte
correggo: mi aspetterei come velocità finale la somma delle due velocità.
Ho risolto il problema, ringrazio chi ha provato a darmi una mano.
Se hai risolto da solo meglio per te. 
Mica pretendevi di avere una risposta entro un tempo limite vero?.
Tra l'altro se hai risolto potevi scrivere qualche considerazione... almeno tornava utile a qualcun altro che leggeva.
Comunque come avrai capito basta assimilare la racchetta ad un muro... e fare i conti.
Qui si trova qualche suggerimento.
Mica pretendevi di avere una risposta entro un tempo limite vero?.
Tra l'altro se hai risolto potevi scrivere qualche considerazione... almeno tornava utile a qualcun altro che leggeva.
Comunque come avrai capito basta assimilare la racchetta ad un muro... e fare i conti.
Qui si trova qualche suggerimento.
Hai ragione, Fraussone, ma la fretta mi ha reso scorretto. Non è cortese porre un quesito e poi "ritrarsi" con un "scusate il disturbo". La faccenda è questa: mi interessa l'effetto fionda sfruttato per agevolare le sonde spaziali. Su internet ho tovato un sito che ne dà la spiegazione evidenziando i calcoli. L'effetto in argomento è assimilato all'urto, in pratica sono impiegate le stesse formule dell'urto considerando due masse, quella enorme del pianeta e quella piccola della sonda; il risultato è che la sonda lascia l'orbita del pianeta con una velocità pari alla sua iniziale più due volte quella di trascinamento del pianeta. La formulazione matematica è la stessa usata per l'urto tra due masse.
Da qui due perplessità mie: la prima perchè la sonda acquista due volte la velocità del pianeta (nell'esempio trovato si assimilava il fenomeno alla racchetta che colpisce la pallina, e la spiegazione fisica, non matematica, non mi convinceva); la seconda è perchè l'effetto fionda si assimila all'urto.
Ho studiato ingegneria e preso la laura 32 anni fa..........è consentito che la memoria sia "imbianchita" (nel lavoro che finora ho svolto tutto ho fatto tranne che adoperare le formule di fisica); perciò la mia perplessità (spesso i risultati della fisica vanno contro il presunto buon senso del tutto intuitivo). Ma quella del calcolo della velocità nell'urto poi l'ho risolto trovando le formule adeguate (....e ritrovarle, scoprendo appunto che la pallina acquista due volte la velocità della massa maggiore mi ha "sorpreso"....). Ma la vera questione è l'altra: perchè questo fenomeno è associato all'urto? Del resto il fatto che una sonda con propria velocità entri in un campo gravitazionale ed è trascinata dal moto di un pianeta e poi se ne allontana l'avrei vista più facile considerando che alla sua velocità va aggiunta quella generata dall'accelerazione gravitazionale (del tipo v + at) più quella del moto del pianeta attorno al sole (V), e poi per abbandonare l'orbita del pianeta accendere i motori e imprimere a questa velocità (v + at) + V l'ulteriore generata dall'accelerazione iimpressa dai motori. E' questo il mio vero dubbio. Tu potresti darmi una spiegazione?
Grazie
Gennaro
Da qui due perplessità mie: la prima perchè la sonda acquista due volte la velocità del pianeta (nell'esempio trovato si assimilava il fenomeno alla racchetta che colpisce la pallina, e la spiegazione fisica, non matematica, non mi convinceva); la seconda è perchè l'effetto fionda si assimila all'urto.
Ho studiato ingegneria e preso la laura 32 anni fa..........è consentito che la memoria sia "imbianchita" (nel lavoro che finora ho svolto tutto ho fatto tranne che adoperare le formule di fisica); perciò la mia perplessità (spesso i risultati della fisica vanno contro il presunto buon senso del tutto intuitivo). Ma quella del calcolo della velocità nell'urto poi l'ho risolto trovando le formule adeguate (....e ritrovarle, scoprendo appunto che la pallina acquista due volte la velocità della massa maggiore mi ha "sorpreso"....). Ma la vera questione è l'altra: perchè questo fenomeno è associato all'urto? Del resto il fatto che una sonda con propria velocità entri in un campo gravitazionale ed è trascinata dal moto di un pianeta e poi se ne allontana l'avrei vista più facile considerando che alla sua velocità va aggiunta quella generata dall'accelerazione gravitazionale (del tipo v + at) più quella del moto del pianeta attorno al sole (V), e poi per abbandonare l'orbita del pianeta accendere i motori e imprimere a questa velocità (v + at) + V l'ulteriore generata dall'accelerazione iimpressa dai motori. E' questo il mio vero dubbio. Tu potresti darmi una spiegazione?
Grazie
Gennaro
In effetti per comprendere cosa determina l'effetto fionda gravitazionale si può fare lo stesso ragionamento per il problema dell'urto della pallina da ping pong contro una racchetta o di una pallina contro una parete mobile, come in quell'altro topic che ti ho indicato.
Per capire come vanno le cose immaginati una sonda che ha velocità di modulo $v$ e che si trova lontano da un pianeta che ha velocità di modulo $V$ con le due velocità opposte.
Per lontano intendo che la sonda non risente quasi per nulla dell'attrazione gravitazionale del pianeta ancora.
In un sistema di riferimento solidale col pianeta la sonda avrà una velocità iniziale data dalla composizione delle due velocità quindi pari a $v+V$ mentre ovviamente la velocità assoluta sarà $v$.
Ora immagina che la sonda man mano che sia avvicina al pianeta risentendo sempre più dell'attrazione gravitazionale viene deviata, inoltre supponi che le velocità iniziali siano tali che la sonda quando non risente praticamente più dell'attrazione gravitazionale del pianeta abbia una velocità finale diretta ancora come le velocità del pianeta (opposta a prima).
In un sistema di riferimento solidale al pianeta la velocità finale della sonda sarà in modulo uguale a quella iniziale perché l'energia della sonda in questo sistema deve conservarsi. Per cui la sonda avrà velocità relativa finale ancora pari a $v+V$, mentre la velocità assoluta sarà pari a $v+V+V$.
Se confronti le due velocità assolute vedi allora che la sonda ha guadagnato una velocità pari appunto a $2V$....
Questa velocità viene guadagnata a spese dell'energia cinetica del pianeta, che però essendo molto più grande e massiccio in pratica non risente affatto di questo effetto. Come una racchetta o una parete mobile non varia la velocità quando urta una pallina da ping pong....
Questo è il caso più favorevole, in ogni caso se la sonda passa dietro al pianeta guadagna velocità mentre se passa davanti (dietro e davanti rispetto alla direzione di marcia del pianeta) perde velocità.
Per capire come vanno le cose immaginati una sonda che ha velocità di modulo $v$ e che si trova lontano da un pianeta che ha velocità di modulo $V$ con le due velocità opposte.
Per lontano intendo che la sonda non risente quasi per nulla dell'attrazione gravitazionale del pianeta ancora.
In un sistema di riferimento solidale col pianeta la sonda avrà una velocità iniziale data dalla composizione delle due velocità quindi pari a $v+V$ mentre ovviamente la velocità assoluta sarà $v$.
Ora immagina che la sonda man mano che sia avvicina al pianeta risentendo sempre più dell'attrazione gravitazionale viene deviata, inoltre supponi che le velocità iniziali siano tali che la sonda quando non risente praticamente più dell'attrazione gravitazionale del pianeta abbia una velocità finale diretta ancora come le velocità del pianeta (opposta a prima).
In un sistema di riferimento solidale al pianeta la velocità finale della sonda sarà in modulo uguale a quella iniziale perché l'energia della sonda in questo sistema deve conservarsi. Per cui la sonda avrà velocità relativa finale ancora pari a $v+V$, mentre la velocità assoluta sarà pari a $v+V+V$.
Se confronti le due velocità assolute vedi allora che la sonda ha guadagnato una velocità pari appunto a $2V$....
Questa velocità viene guadagnata a spese dell'energia cinetica del pianeta, che però essendo molto più grande e massiccio in pratica non risente affatto di questo effetto. Come una racchetta o una parete mobile non varia la velocità quando urta una pallina da ping pong....
Questo è il caso più favorevole, in ogni caso se la sonda passa dietro al pianeta guadagna velocità mentre se passa davanti (dietro e davanti rispetto alla direzione di marcia del pianeta) perde velocità.
Faussone, ti ringrazio moltissimo perchè ora mi è chiaro.
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