Problema piano inclinato con attrito.
Un’asta omogenea di massa m1=1kg e lunghezza D=1m giace in quiete su un piano orizzontale
privo di attriti. L’asta è vincolata a ruotare intorno ad un perno posto all’estremo A dell’asta
stessa. Ad un certo istante l’asta viene urtata nel suo punto medio e in modo completamente
anelastico da un oggetto puntiforme di massa m2=2kg. Al momento dell’urto il secondo oggetto
ha velocità perpendicolare all’asta e di modulo v0=1 m/s. Si descriva il moto dei due corpi dopo
l’urto e determinare:
a) La velocità istantanea dell’asta appena dopo l’urto.
b) La variazione di energia cinetica conseguente all’urto anelastico.
PEr il punto A) ho calcolato L'energia cinetica che il corpo ha alla distanza L dal piano inclinato e l'ho uguagliata all'energia cinetica che ha a distanza 0 dal piano inclinato sottraendo il lavoro impiegato per percorrere il tratto L. infine esce $V1=4,64 m/s$
i miei problemi riguardano il punto B. Ho supposto che l'energia cinetica alla base del piano inclinato $E1=1/2 * m*v1^2$ è uguale a $E2=m*g*h - u*m*g*h/sin(30)$ pero' non mi esce. Cosa sto sbagliando?
Grazie mille a chi risponde.
privo di attriti. L’asta è vincolata a ruotare intorno ad un perno posto all’estremo A dell’asta
stessa. Ad un certo istante l’asta viene urtata nel suo punto medio e in modo completamente
anelastico da un oggetto puntiforme di massa m2=2kg. Al momento dell’urto il secondo oggetto
ha velocità perpendicolare all’asta e di modulo v0=1 m/s. Si descriva il moto dei due corpi dopo
l’urto e determinare:
a) La velocità istantanea dell’asta appena dopo l’urto.
b) La variazione di energia cinetica conseguente all’urto anelastico.
PEr il punto A) ho calcolato L'energia cinetica che il corpo ha alla distanza L dal piano inclinato e l'ho uguagliata all'energia cinetica che ha a distanza 0 dal piano inclinato sottraendo il lavoro impiegato per percorrere il tratto L. infine esce $V1=4,64 m/s$
i miei problemi riguardano il punto B. Ho supposto che l'energia cinetica alla base del piano inclinato $E1=1/2 * m*v1^2$ è uguale a $E2=m*g*h - u*m*g*h/sin(30)$ pero' non mi esce. Cosa sto sbagliando?
Grazie mille a chi risponde.
Risposte
C'e' qualcosa che non va, tu parli di piano inclinato ma il testo si riferisce ad un piano orizzontale!
Tenendo conto che il testo e' quello giusto, per il punto a troverei la velocita' dell'asta dopo l'urto utilizzando la conservazione del momento angolare (l'asta avra' solo velocita' angolare visto che puo' compiere solo rotazioni essendo vincolata ad un estremo,puoi comunque ricavare la velocita' del centro di massa della sbarra moltiplicando la velocita' angolare per D/2). Per il punto b invece l'energia cinetica iniziale sara' soltanto quella data dalla massa in moto mentre l'energia cinetica finale sara' l'energia cinetica rotazionale della sbarra.
Tenendo conto che il testo e' quello giusto, per il punto a troverei la velocita' dell'asta dopo l'urto utilizzando la conservazione del momento angolare (l'asta avra' solo velocita' angolare visto che puo' compiere solo rotazioni essendo vincolata ad un estremo,puoi comunque ricavare la velocita' del centro di massa della sbarra moltiplicando la velocita' angolare per D/2). Per il punto b invece l'energia cinetica iniziale sara' soltanto quella data dalla massa in moto mentre l'energia cinetica finale sara' l'energia cinetica rotazionale della sbarra.