Rinculo del cannone
Ciao, volevo chiedere aiuto su questo problema:
Un cannone di massa 1000 kg è posto su un piano orizzontale con attrito trascurabile. Il cannone, inizialmente in quiete, ad un certo istante spara un proiettile di massa 5 kg con velocità iniziale 300 m/s che forma un angolo di 45° con l'orizzontale. Dopo lo sparo il cannone rincula violentemente. Determinare:
1) la velocità del rinculo del cannone dopo lo sparo
2) il modulo di una forza frenante che, se applicata in direzione orizzontale al cannone, lo fa fermare dopo una distanza di 1 metro.
Per la prima richiesta ho pensato di svolgerlo cosi: ho considerato che si conserva la quantità di moto, che la quantità di moto iniziale è uguale a 0 essendo $P=m*v$ ed essendo in quiete il cannone, mentre quella iniziale è data dalla somma della quantità di moto del proiettile e quella del cannone.
Quindi: $0=m_1*v_1+m_2*v2$
Da cui mi ricavo: $v_1=(-m_2*v_2)/m_1 = -1,06 m/s$
Ovviamente ho calcolato v2 moltiplicando 300 m/s per il coseno di 45°.
Fino a qui è corretto?
Per quanto riguarda il secondo punto, invece, non so neanche da dove partire.
Un cannone di massa 1000 kg è posto su un piano orizzontale con attrito trascurabile. Il cannone, inizialmente in quiete, ad un certo istante spara un proiettile di massa 5 kg con velocità iniziale 300 m/s che forma un angolo di 45° con l'orizzontale. Dopo lo sparo il cannone rincula violentemente. Determinare:
1) la velocità del rinculo del cannone dopo lo sparo
2) il modulo di una forza frenante che, se applicata in direzione orizzontale al cannone, lo fa fermare dopo una distanza di 1 metro.
Per la prima richiesta ho pensato di svolgerlo cosi: ho considerato che si conserva la quantità di moto, che la quantità di moto iniziale è uguale a 0 essendo $P=m*v$ ed essendo in quiete il cannone, mentre quella iniziale è data dalla somma della quantità di moto del proiettile e quella del cannone.
Quindi: $0=m_1*v_1+m_2*v2$
Da cui mi ricavo: $v_1=(-m_2*v_2)/m_1 = -1,06 m/s$
Ovviamente ho calcolato v2 moltiplicando 300 m/s per il coseno di 45°.
Fino a qui è corretto?
Per quanto riguarda il secondo punto, invece, non so neanche da dove partire.
Risposte
"giulionanazionale":
ho considerato che si conserva la quantità di moto, ....
Ovviamente ho calcolato v2 moltiplicando 300 m/s per il coseno di 45°.
I numeri sono giusti (penso), i concetti mica tanto.
La QM NON si conserva: si conserva la sua componente ORIZZONTALE, quella verticale no (c'è una forza esterna, che è la reazione del terreno)
Poi hai effettivamente preso solo la componente orizzontale di $v_2$, tu dici "ovviamente", ma non si capisce perchè...
"giulionanazionale":
Per quanto riguarda il secondo punto, invece, non so neanche da dove partire.
La forza frenante svolge un lavoro (negativo) di $F*1m$, che deve "assorbire " l'energia cinetica acquisita dal cannone, quindi...
"mgrau":
[quote="giulionanazionale"] ho considerato che si conserva la quantità di moto, ....
Ovviamente ho calcolato v2 moltiplicando 300 m/s per il coseno di 45°.
I numeri sono giusti (penso), i concetti mica tanto.
La QM NON si conserva: si conserva la sua componente ORIZZONTALE, quella verticale no (c'è una forza esterna, che è la reazione del terreno)
Poi hai effettivamente preso solo la componente orizzontale di $v_2$, tu dici "ovviamente", ma non si capisce perchè...
"giulionanazionale":
Per quanto riguarda il secondo punto, invece, non so neanche da dove partire.
La forza frenante svolge un lavoro (negativo) di $F*1m$, che deve "assorbire " l'energia cinetica acquisita dal cannone, quindi...[/quote]
Quindi devo fare $F*1m = 1/2 mv^2$ ?