Auto contro camion

Testo

Un’auto e un camion si scontrano frontalmente. Su quale veicolo agisce la forza più grande durante l’urto? Su quale veicolo gli occupanti subiscono l’accelerazione più grande? Sono la stessa cosa?

Soluzione

Forza. Durante l’urto auto e camion si scambiano forze che, per la terza legge di Newton, sono uguali in modulo e opposte in verso: $\vv{F}_{\text{camion}\to\text{auto}} = -\,\vv{F}_{\text{auto}\to\text{camion}}$ Quindi la forza che agisce sull’auto ha lo stesso modulo di quella che agisce sul camion. Non c’è un veicolo “che spinge di più”.

Accelerazione. L’accelerazione dipende dalla massa (seconda legge di Newton): $a = \frac{F}{m}$ A parità di forza $F$, il veicolo con massa minore (l’auto) subisce l’accelerazione maggiore. I suoi occupanti sono decelerati più bruscamente ed è per questo che rischiano di più.

Non sono la stessa cosa: la forza è uguale sui due veicoli (terza legge), l’accelerazione no (dipende da $1/m$).

Risultato finale: $\ev{F_\text{auto} = F_\text{camion};\quad a_\text{auto} = \tfrac{F}{m_\text{auto}} > a_\text{camion} = \tfrac{F}{m_\text{camion}}}$

Collegamenti

Argomenti: Quantità di moto e urti Concetti: Terza legge di Newton · Impulso Competenze: Impostazione simbolica