Esplosione e quantità di moto totale

Testo

Esplosione e quantità di moto totale. Un razzo viaggia a velocità $v$ con quantità di moto totale $\vec p$. Esplode in tre pezzi. Spiega in poche righe perché la somma delle quantità di moto dei pezzi resta uguale a $\vec p$, anche se ciascun pezzo va in direzioni diverse.

Soluzione

L’esplosione è prodotta da forze interne al razzo. Per la terza legge di Newton, ogni spinta tra due frammenti si accompagna a una reazione uguale e opposta: nella somma vettoriale queste forze si cancellano a coppie. Non essendoci forze esterne (o essendo trascurabili), la quantità di moto totale non può cambiare: $\ev{\vec p_1 + \vec p_2 + \vec p_3 = \vec p}$ I singoli pezzi possono volare in direzioni qualsiasi, ma la loro somma vettoriale resta $\vec p$. Equivalentemente: il centro di massa dei frammenti continua a muoversi alla stessa velocità $v$ del razzo prima dell’esplosione.

Collegamenti

Argomenti: Centro di massa Concetti: Esplosione · Conservazione della quantità di moto · Terza legge di Newton