Quantita' di moto.
Quesito 1
Risposta
La quantità di moto è data dalla seguente:
$ P = mv $
$ m $ è uno scalare e si tratta della propria massa in $ kg $ e $ v $ è un vettore, quindi $ P $ è un prodotto scalare!
Per rispondere alla prima domanda, bisogna pensare alla massima velocità a cui si è arrivati!
Per rispondere alla seconda domanda, bisogna sapere il sistema di riferimento, mi spiego...
Io posso aver raggiunto la velocità $ v = 200(km)/h $ a bordo di una macchina, e questa velocità sarà rispetto alla Terra! Ma se mi riferisco alla mia velocità rispetto alla macchina, bè.... non ho nessuna velocità e quindi non ho nessuna quantità di moto, (ma riferito rispetto alla macchina)
Risposta
La quantità di moto è data dalla seguente:
$ P = mv $
$ m $ è uno scalare e si tratta della propria massa in $ kg $ e $ v $ è un vettore, quindi $ P $ è un prodotto scalare!
Per rispondere alla prima domanda, bisogna pensare alla massima velocità a cui si è arrivati!
Per rispondere alla seconda domanda, bisogna sapere il sistema di riferimento, mi spiego...
Io posso aver raggiunto la velocità $ v = 200(km)/h $ a bordo di una macchina, e questa velocità sarà rispetto alla Terra! Ma se mi riferisco alla mia velocità rispetto alla macchina, bè.... non ho nessuna velocità e quindi non ho nessuna quantità di moto, (ma riferito rispetto alla macchina)
Risposte
Quesito 14
Perchè sfruttano il principio di conservazione della quantità di moto, si tratta di urti parzialmente anelastici, in quanto tendono a deformarsi e a restare attaccati li dove urtano!
Perchè sfruttano il principio di conservazione della quantità di moto, si tratta di urti parzialmente anelastici, in quanto tendono a deformarsi e a restare attaccati li dove urtano!
10 - Le forze devono essere conservative negli urti elastici. Se ci fossero dissipazioni, dopo l'urto l'energia meccanica totale non si conserverebbe. Pensa, ad esempio, ad una palla che colpisce una molla e torna indietro ( urto elastico ), oppure ad una pallina che rimbalza e ritorna alla stessa quota. Sono urti elastici, e se non si conservasse l'energia meccanica, non potrebbe avvenire quello che si presenta.
12 - Quella del peto e' una risposta epica ( in teoria dovrebbe pure funzionare ).
13 - Quella della petroliera non l'ho capita, tra l'altro non so nemmeno come e' fatta.
14 - Per i paraurti direi cosi': durante la frenata, per inerzia il passeggero tende ad andare avanti con una certa velocita', quindi una certa quantita' di moto; se colpisce qualcosa, quest'ultimo, per il terzo principio della dinamica, risponde con una forza uguale. Ma come si genera questa forza? L'urto ha una durata '' $tau$ '', e la forza allora sara' ( dato che abbiamo la quantita' di moto ): $F=(mv)/tau$.
Il cuscinetto e' '' morbido '', insomma, la sua funzione e' quella di aumentare il tempo di contatto durante l'urto, in modo che la forza applicata al passeggero diminuisca, possibilmente in modo da farlo venir fuori incolume. QUindi c'entra la quantita' di moto.
12 - Quella del peto e' una risposta epica ( in teoria dovrebbe pure funzionare ).
13 - Quella della petroliera non l'ho capita, tra l'altro non so nemmeno come e' fatta.
14 - Per i paraurti direi cosi': durante la frenata, per inerzia il passeggero tende ad andare avanti con una certa velocita', quindi una certa quantita' di moto; se colpisce qualcosa, quest'ultimo, per il terzo principio della dinamica, risponde con una forza uguale. Ma come si genera questa forza? L'urto ha una durata '' $tau$ '', e la forza allora sara' ( dato che abbiamo la quantita' di moto ): $F=(mv)/tau$.
Il cuscinetto e' '' morbido '', insomma, la sua funzione e' quella di aumentare il tempo di contatto durante l'urto, in modo che la forza applicata al passeggero diminuisca, possibilmente in modo da farlo venir fuori incolume. QUindi c'entra la quantita' di moto.
Ok, 
Quesito 15
E come dovrei rispondere a questo quesito???
Ma quì si è in presenza di forze non conservative e quindi non si può misurare un bel niente!
La bilancia segna sempre lo stesso peso, non capisco cosa dovrebbe segnare
Poi non so cosa dire al fatto che la bilancia debba segnare qualcosa, non penso che ci sia una quantità di moto
E come dovrei rispondere a questo quesito???
Ma quì si è in presenza di forze non conservative e quindi non si può misurare un bel niente!
La bilancia segna sempre lo stesso peso, non capisco cosa dovrebbe segnare
Poi non so cosa dire al fatto che la bilancia debba segnare qualcosa, non penso che ci sia una quantità di moto
Qui Bad90 devi considerare la reazione vincolare del suolo ( bilancia in questo caso ), che rozzamente parlando indica '' quanto un corpo e' schiacciato al suolo ''. Quando e' tutto fermo la bilancia rilevera' la forza peso '' $mg$ ''. Quando la sabbia e' in moto ( caduta libera ), non essendoci interazioni con il suolo ( nemmeno indirette tramite le pareti: infatti se la sabbia fosse ferma, al piano di sopra, farebbe sentire il suo peso, lo scaricherebbe al suolo grazie alle pareti ), avremo che il peso individuato sara' inferiore. Quando invece colpisce il suolo, avremo un peso indicato maggiore, a causa della quantita' di moto trasferita continuamente durante gli urti della sabbia con il suolo, dato che in un certo tempo '' $tau$ '' e' trasferita ( analogo al caso del passeggero ) una forza. Sostanzialmente, in questo esercizio devi distinguere la massa dalla forza, e proprio a quest'ultima specie appartiene il peso.
Mi sembra di aver capito che per un certo istante, (come se fosse a piccoli impulsi), quando la sabbia cade giù, si ha un aumento temporaneo del peso, giusto?
Cosa devo fare? Devo impostare qualche equazione
"_GaS_":
Sostanzialmente, in questo esercizio devi distinguere la massa dalla forza, e proprio a quest'ultima specie appartiene il peso.
Cosa devo fare? Devo impostare qualche equazione
Certo. Magari prova a pensare a te che salti su una bilancia ( l'effetto e' sicuramente piu' evidente ): segnera' sempre lo stesso peso? Come prima scritto, si tratta di distinguere la massa dal peso.
Non penso che l'esercizio voglia questo...penso che richiedesse soltanto di individuare le cause.
Comunque, nel caso della sabbia che cade, supponendo che tutti i granelli di sabbia tocchino contemporaneamente il suolo ( un caso piu' realistico non sarebbe cosi', ma si tratterebbe di una complicazione che non servirebbe ai fini di quello che vogliamo comprendere ):
$F'=F_p+m(v(t))/tau$.
Dove: $F'$: forza peso rilevata dalla bilancia per un istante di tempo ( '' $tau$ '', appunto la durata dell'urto ).
$F_p$: forza peso ( clessidra piu' sabbia ferma ).
$m$: massa sabbia.
$v(t)$: velocita' di impatto.
Cosa devo fare? Devo impostare qualche equazione
Non penso che l'esercizio voglia questo...penso che richiedesse soltanto di individuare le cause.
Comunque, nel caso della sabbia che cade, supponendo che tutti i granelli di sabbia tocchino contemporaneamente il suolo ( un caso piu' realistico non sarebbe cosi', ma si tratterebbe di una complicazione che non servirebbe ai fini di quello che vogliamo comprendere ):
$F'=F_p+m(v(t))/tau$.
Dove: $F'$: forza peso rilevata dalla bilancia per un istante di tempo ( '' $tau$ '', appunto la durata dell'urto ).
$F_p$: forza peso ( clessidra piu' sabbia ferma ).
$m$: massa sabbia.
$v(t)$: velocita' di impatto.
"_GaS_":
Certo. Magari prova a pensare a te che salti su una bilancia ( l'effetto e' sicuramente piu' evidente ): segnera' sempre lo stesso peso? Come prima scritto, si tratta di distinguere la massa dal peso.
Cosa devo fare? Devo impostare qualche equazione
Non penso che l'esercizio voglia questo...penso che richiedesse soltanto di individuare le cause.
Comunque, nel caso della sabbia che cade, supponendo che tutti i granelli di sabbia tocchino contemporaneamente il suolo ( un caso piu' realistico non sarebbe cosi', ma si tratterebbe di una complicazione che non servirebbe ai fini di quello che vogliamo comprendere ):
$F'=F_p+m(v(t))/tau$.
Dove: $F'$: forza peso rilevata dalla bilancia per un istante di tempo ( '' $tau$ '', appunto la durata dell'urto ).
$F_p$: forza peso ( clessidra piu' sabbia ferma ).
$m$: massa sabbia.
$v(t)$: velocita' di impatto.
Adesso ho compreso perfettamente
Ma allora per i tre istanti, cosa si dovrebbe fare?
Dici che dovrei considerare tre tempi:
$F'=F_p+m(v(t))/(tau)_1$
$F'=F_p+m(v(t))/(tau)_2$
$F'=F_p+m(v(t))/(tau)_3$
Dici questo
- Sabbia ferma: risolvi tu quanto peso indichera' la bilancia.
- Sabbia in moto: viene rilevato soltanto il peso della clessidra. In questo caso non si tratta proprio di un istante...sicuramente
sara' un tempo di diversi ordini di grandezza superiore a quello dell'urto.
- Sabbia che tocca: e' stato gia' trattato.
- Sabbia in moto: viene rilevato soltanto il peso della clessidra. In questo caso non si tratta proprio di un istante...sicuramente
sara' un tempo di diversi ordini di grandezza superiore a quello dell'urto.
- Sabbia che tocca: e' stato gia' trattato.
Quesito 16
Un metodo rozzo sarebbe questo: se un corpo ha fulcro sul centro di massa non ruota se alla forza di gravita' e' soggetto.
Un metodo piu' preciso sarebbe quello di individuare il segmento su cui giace il centro di massa: prendi un coso qualsiasi, genera un vincolo ( fallo ruotare attorno a un punto ), e avremo che si disporra' in modo che sulla perpendicolare ( che parte dal fulcro ) al suolo sara' individuabile il centro di massa. Cosi', almeno il segmento lo abbiamo trovato.
E se su questo segmento prenderemo un altro fulcro ( insomma, risistemo il coso ), se non ricordo male dovrebbe oscillare con periodo uguale. E grazie a questa uguaglianza, attraverso qualche equazione ( pendolo composto ) dovremmo giungere a trovare il centro di massa del nostro coso.
Un metodo piu' preciso sarebbe quello di individuare il segmento su cui giace il centro di massa: prendi un coso qualsiasi, genera un vincolo ( fallo ruotare attorno a un punto ), e avremo che si disporra' in modo che sulla perpendicolare ( che parte dal fulcro ) al suolo sara' individuabile il centro di massa. Cosi', almeno il segmento lo abbiamo trovato.
E se su questo segmento prenderemo un altro fulcro ( insomma, risistemo il coso ), se non ricordo male dovrebbe oscillare con periodo uguale. E grazie a questa uguaglianza, attraverso qualche equazione ( pendolo composto ) dovremmo giungere a trovare il centro di massa del nostro coso.
"Faussone":
[quote="Bad90"]Quesito 16
Clicca qui.[/quote]
Ehi, Faussone, quando ho fatto click sul link, pensavo di trovare un PETO!!!!!
Adesso vedo il contenuto!
"Bad90":
Ehi, Faussone, quando ho fatto click sul link, pensavo di trovare un PETO!!!!!
Adesso vedo il contenuto!
Mi spiace niente fuochi artificiali stavolta: troverai, solo la risposta al quesito 15 (non 16 come avevo erroneamente scritto).
Accidenti posti un problema dopo l'altro... difficile starti dietro.
..comunque la risposta del peto era fisicamente serissima! Nessun professore che ti facesse ad un esame quel quesito potrebbe bocciarti nel sentire tale risposta.
"Faussone":
..comunque la risposta del peto era fisicamente serissima! Nessun professore che ti facesse ad un esame quel quesito potrebbe bocciarti nel sentire tale risposta.
Allora spero che il prof non mi faccia questa domanda, perchè altrimenti gli faccio sentire i fuochi artificiali
"_GaS_":
Un metodo rozzo sarebbe questo: se un corpo ha fulcro sul centro di massa non ruota se alla forza di gravita' e' soggetto.
Un metodo piu' preciso sarebbe quello di individuare il segmento su cui giace il centro di massa: prendi un coso qualsiasi, genera un vincolo ( fallo ruotare attorno a un punto ), e avremo che si disporra' in modo che sulla perpendicolare ( che parte dal fulcro ) al suolo sara' individuabile il centro di massa. Cosi', almeno il segmento lo abbiamo trovato.
E se su questo segmento prenderemo un altro fulcro ( insomma, risistemo il coso ), se non ricordo male dovrebbe oscillare con periodo uguale. E grazie a questa uguaglianza, attraverso qualche equazione ( pendolo composto ) dovremmo giungere a trovare il centro di massa del nostro coso.
Ma forse è lo stesso principio per la quale le trottole restano in piedi mentre girano, giusto
Ma forse è lo stesso principio per la quale le trottole restano in piedi mentre girano, giusto
Al momento non saprei.Ritornando al quesito '' 15 '' ( ringrazio Faussone per il contributo ) avevo fatto l'approssimazione dei chicchi che cadono all'unisono, perche' pensavo che l'importante fosse capire come mai la bilancia indicava pesi diversi. Ho voluto mettere in rilievo le cause del fenomeno, poi, certamente abbiamo la forma sotto la quale si presenta il fenomeno. Ma la sostanza del discorso e' sempre quella...ovvero che non sono la stessa cosa la massa e il peso.
"_GaS_":
.........................
12 - Quella del peto e' una risposta epica ( in teoria dovrebbe pure funzionare ).
Più che epica, io direi una risposta epigastrica.....E comunque GaS, ora se io fossi in te mi cambierei di corsa il nick name.
13 - Quella della petroliera non l'ho capita, tra l'altro non so nemmeno come e' fatta.
Adesso io dovrei prendere a parolacce l'autore di questa domanda! Ho passato quasi 45 anni nelle campo tecnico delle navi, e non esito a dire che è una domanda che Bad sa dove deve mettere,vero? che vince il primato di idiozia e di ignoranza bieca e assoluta su certe problematiche! Le Vasche Navali di tutto il mondo (si tratta di Enti di studio e ricerche idrodinamiche, anche in Italia ce ne sono, la più importante è a Roma, la conosco bene) studiano da sempre i problemi legati allo spazio di arresto e ai tempi di arresto delle navi, di vario tipo e grandezza : sono problemi ancora in parte insoluti, basati su prove ed esperienze...e questo libro se ne viene con una domandina di due righe e chiede a uno studente di Fisica di fare una stima del tempo necessario per arrestare una petroliera!
Bad, ci vogliono comunque sempre diversi minuti, poiché la quantità di moto di una nave e l'energia cinetica che si deve dissipare è "grande" ! Prova a calcolare l'energia cinetica di una nave di $100.000 t $ (centomila tonnellate di dislocamento, e non è delle più grandi), che ha una velocità di 15 nodi ( $1 "nodo" = 0.5144 m/s$ ), energia che si deve dissipare nel'interazione col mare...oppure l'autore pensa che "basti schiacciare il freno" ?
Più che epica, io direi una risposta epigastrica.....E comunque GaS, ora se io fossi in te mi cambierei di corsa il nick name.
Non ci avevo pensato!Ti ringrazio Navigatore ( anche a nome di Bad90 ) per il tuo '' n ''- esimo chiarimento!
Poi le tue risposte, oltre alla vasta competenza, hanno, come dire, '' una bella un'atmosfera '', sono istruttive, calde e piacevoli allo stesso tempo.
"_GaS_":
Poi le tue risposte, oltre alla vasta competenza, hanno, come dire, '' una bella un'atmosfera '', sono istruttive, calde e piacevoli allo stesso tempo.
E si, Nav. e troppo forte
Nav., avevo pensato subito a te quando ho visto questo quesito, chi meglio di te poteva dare delle spiegazioni?
Ok, non mi resta che tirare nello scarico anche questo quesito!
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