Velocità relative
Ragazzi scusate ma non riesco a capire una cosa sicuramente semplicissima delle relazioni tra velocità relativa ed assoluta.
Vi riporto due problemi svolti del mio libro che mi mandano un po' in confusione. Non mi interessa la risoluzione del problema ma di una relazione utilizzata per risolverlo, quindi i testi che vi riporto sono assolutamente incompleti.
Abbiamo un cannone che spara una palla in direzione orizzontaòe a una velocità $vec v$ relativa al cannone, che rincula liberamente a velocità $vec V$ rispetto alla Terra.
Ponendo la velocità rispetto alla Terra della palla $vec v_t$. Il libro mi dice ceh la velocità della palla rispetto al cannone è uguale alla differenza fra le velocità rispetto alla Terra, della oalla e del cannone, cioè $v=v_t-V$, quindi $v_t=V+v$. Io capisco questa relazione, considerando la compizione delle velocità in due sistemi di riferimento in moto uno rispetto all'altro.
Quindi fin qui per me andrebbe tutto bene, il problema si pone con quest'altro esercizio svolto.
Un'astronave di massa M espelle uno stadio posteriore alla velocità relativa $u=500$ km/h. La velocità relativa $u$ dello stadio espulso è la differenza tra la velocità dell'astronave e dello stadio:
$u=v_f-U$, $v_f$= velocità assoluta astronave e $U$= velocità assoluta stadio. Quindi $U=v_f-u$.
Io in questo caso mi sarei aspettata che $U=u-v_f$, considerando il sistema di riferimento solidale con il terreno e quello con l'astronave,
Sicuramente sbaglio ma non capisco dove e perchè eppure ci sto pensando già da un po'! Grazie per l'aiuto che mi darete!
Vi riporto due problemi svolti del mio libro che mi mandano un po' in confusione. Non mi interessa la risoluzione del problema ma di una relazione utilizzata per risolverlo, quindi i testi che vi riporto sono assolutamente incompleti.
Abbiamo un cannone che spara una palla in direzione orizzontaòe a una velocità $vec v$ relativa al cannone, che rincula liberamente a velocità $vec V$ rispetto alla Terra.
Ponendo la velocità rispetto alla Terra della palla $vec v_t$. Il libro mi dice ceh la velocità della palla rispetto al cannone è uguale alla differenza fra le velocità rispetto alla Terra, della oalla e del cannone, cioè $v=v_t-V$, quindi $v_t=V+v$. Io capisco questa relazione, considerando la compizione delle velocità in due sistemi di riferimento in moto uno rispetto all'altro.
Quindi fin qui per me andrebbe tutto bene, il problema si pone con quest'altro esercizio svolto.
Un'astronave di massa M espelle uno stadio posteriore alla velocità relativa $u=500$ km/h. La velocità relativa $u$ dello stadio espulso è la differenza tra la velocità dell'astronave e dello stadio:
$u=v_f-U$, $v_f$= velocità assoluta astronave e $U$= velocità assoluta stadio. Quindi $U=v_f-u$.
Io in questo caso mi sarei aspettata che $U=u-v_f$, considerando il sistema di riferimento solidale con il terreno e quello con l'astronave,
Sicuramente sbaglio ma non capisco dove e perchè eppure ci sto pensando già da un po'! Grazie per l'aiuto che mi darete!
Risposte
Metti che l'astronave viaggia a 600 Km/h, ed espelle lo stadio posteriormente con una velocità relativa di 500 Km/h, da terra vedresti lo stadio viaggiare a 600-500=100 Km/h in direzione del moto del razzo. Se fosse come dici tu invece, vedresti lo stadio viaggiare in direzione opposta al moto, il che è assurdo perchè la sua velocità relativa è in modulo inferiore a quella del razzo. Se invece il razzo viaggiava a 400 Km/h, allora lo stadio viaggerebbe a 100 Km/h in direzione opposta a quella del razzo.
Ti torna come ragionamento?
Ti torna come ragionamento?
Effettivamente il ragionamento mi torna, ed è sicuramente logico e giusto, Però non capisco perchè non mi sembra coerente con le leggi di composizione della velocità su due sistemi di riferimento, quando uno è in moto rispetto all'altro.
Forse non ti tornano i segni....
Allora inizia a ragionare nel caso semplice in cui i 2 oggetti abbiano lo stesso senso del moto. Passando da un sistema relativo a uno assoluto, devi sommare le 2 velocità. Se invece gli oggetti viaggiano in direzione opposta rispetto a un sistema relativo (uno dei due, non importa quale), allora passando nel sistema assoluto devi sottrarre le velocità, perchè sommi due termini di segno opposto....
Allora inizia a ragionare nel caso semplice in cui i 2 oggetti abbiano lo stesso senso del moto. Passando da un sistema relativo a uno assoluto, devi sommare le 2 velocità. Se invece gli oggetti viaggiano in direzione opposta rispetto a un sistema relativo (uno dei due, non importa quale), allora passando nel sistema assoluto devi sottrarre le velocità, perchè sommi due termini di segno opposto....
Hai ragione. Era solo un discorso di segni il mio, scusa la domanda che era davvero banale ma dopo un po' che sto su queste cose inizio a non capire nemmeno più perchè 2+2 fa 4.
Grazie!!
Grazie!!
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