Calcio e impulso

Testo

Sintesi: calcio e impulso. Un pallone di $0{,}45\;\text{kg}$, fermo, viene calciato e parte a $25\;\text{m/s}$. Il piede tocca la palla per $8\;\text{ms}$. Calcola: (a) impulso, (b) forza media sul piede, (c) energia trasferita.

Soluzione

(a) Impulso (uguale alla variazione di quantità di moto): $J = m\,\Delta v = 0{,}45\cdot 25 = 11{,}25\;\text{N}\cdot\text{s}$

(b) Forza media ($J = F\,\Delta t$, con $\Delta t = 8\cdot 10^{-3}\;\text{s}$): $F = \frac{J}{\Delta t} = \frac{11{,}25}{8\cdot 10^{-3}} \approx 1{,}4\cdot 10^{3}\;\text{N}$

(c) Energia trasferita (energia cinetica acquistata dal pallone): $E = \tfrac{1}{2}m v^2 = \tfrac{1}{2}\cdot 0{,}45\cdot 25^2 \approx 141\;\text{J}$

$\ev{J = 11{,}25\;\text{N}\cdot\text{s}, \quad F \approx 1{,}4\cdot 10^{3}\;\text{N}, \quad E \approx 141\;\text{J}}$

Collegamenti

Argomenti: Quantità di moto e urti Concetti: Impulso · Quantità di moto · Energia cinetica