Lo schema comune

Analizziamo tre problemi diversi sullo stesso schema fisico, per poterli confrontare. Un proiettile ($m_p = 0{,}3\;\mathrm{kg}$, $v_A = 900\;\mathrm{m/s}$) viaggia orizzontalmente e colpisce un’asta uniforme ($M = 4\;\mathrm{kg}$, $L = 2\;\mathrm{m}$) inizialmente ferma, colpendola a uno dei suoi estremi.

Due interruttori generano i tre casi:

1. l’asta è incernierata all’altro estremo (non può traslare) oppure libera di scorrere su una rotaia liscia?
2. l’urto è anelastico (il proiettile si conficca) oppure elastico (il proiettile rimbalza)?

Nei casi 1 e 2 l’asta è incernierata; nel caso 3 è libera. Cambiando queste condizioni cambiano quali grandezze si conservano — quantità di moto, energia cinetica, momento angolare — e con esse il numero di equazioni e di incognite del problema.

I tre casi del problema proiettile–asta. Nei casi 1 e 2 l’asta è incernierata; nel caso 3 il cardine scorre liberamente su una rotaia orizzontale. Negli urti elastici (2 e 3) il proiettile rimbalza senza conficcarsi.

Collegamenti

Argomenti: Dinamica rotazionale Concetti: Conservazione del momento angolare Oggetti: Asta · Proiettile

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