Carrello e persona che corre

Testo

Un carrello da $200$ kg viaggia a $2{,}0$ m/s. Una persona di $80$ kg salta su di esso correndo a $5{,}0$ m/s nella stessa direzione. Qual è la velocità finale del sistema?

Soluzione

La persona atterra sul carrello e i due proseguono insieme: urto perfettamente anelastico. Si conserva la quantità di moto totale (nessuna forza esterna orizzontale).

	massa (kg)	$v$ prima (m/s)	$v$ dopo (m/s)
carrello	$200$	$2{,}0$	$v$
persona	$80$	$5{,}0$	$v$

Conservazione: $m_c v_c + m_p v_p = (m_c + m_p)\,v$ $v = \frac{m_c v_c + m_p v_p}{m_c + m_p} = \frac{200 \cdot 2{,}0 + 80 \cdot 5{,}0}{200 + 80}$ $v = \frac{400 + 400}{280} = \frac{800}{280} \approx 2{,}9\ \mathrm{m/s}$

Risultato finale: $\ev{v \approx 2{,}9\ \mathrm{m/s}}$

Collegamenti

Argomenti: Quantità di moto e urti Concetti: Conservazione della quantità di moto · Urto anelastico Competenze: Conservazione della quantità di moto Metodi: Metodo delle due tabelle parallele