Lettura grafico posizione del CM

Testo

Lettura grafico: $x_\text{cm}(t)$. In un grafico $x$ vs $t$ sono tracciate le posizioni di due particelle che si urtano elasticamente: una parte dall’alto a sinistra con pendenza $+5\;\text{m/s}$, l’altra dal basso a destra con pendenza $-3\;\text{m/s}$. Disegna $x_\text{cm}(t)$ e descrivi come si comporta durante e dopo l’urto.

Soluzione

Il sistema è isolato: nessuna forza esterna, quindi $\vec v_\text{cm}$ è costante e $x_\text{cm}(t)$ è una retta unica, con pendenza pari a $v_\text{cm}$. Le due particelle cambiano velocità nell’urto (le loro rette “si spezzano” nel punto di collisione), ma il centro di massa non se ne accorge: $\ev{x_\text{cm}(t) = \text{retta di pendenza } v_\text{cm} \text{ costante}}$ Durante l’urto la retta del CM non subisce alcuna variazione di pendenza: l’urto, essendo dovuto a forze interne, non lascia traccia sul moto del baricentro. La linea rossa attraversa il punto di collisione senza spezzarsi.

Collegamenti

Argomenti: Centro di massa Concetti: Centro di massa · Conservazione della quantità di moto Competenze: Lettura dei grafici