[Risolto] aiuto è urgente problema di fisica grazie in anticipo

Una palla da baseball di massa m = 149 g si avvicina orizzontalmente a una mazza con velocità Vin = -40,6 m/s e, dopo essere stata colpita, se ne allontana, lungo la stessa direzione, alla velocità Vout di 45,6 m/s. Il modulo della forza media F esercitata dalla mazza sulla palla durante l'impatto è 11 600 N.
> Calcola la durata Δt dell'impatto della mazza sulla palla. La risposta è 1,1 ms 

F*Δt = m*ΔV

Δt = 0,149*(45,6-(-40,6))/(1,16*10^4) = 0,0011 sec (1,1 msec)

@mariobassi

Ciao.

Teorema dell'impulso:

"L'impulso di una forza che si esercita su un punto materiale in un intervallo di tempo, è uguale alla variazione della quantità di moto del punto, in quell'intervallo di tempo"

Quindi, la variazione della quantità di moto è pari a:

Δp = 0.149·(45.6 - (-40.6))--------> Δp =12.8438 =I= F*t

Quindi, La durata dell'impatto si ricava da: t=I/F=12.8438/11600 = 0.001107224137 s

Quindi t= durata dell'impatto= 1.1 ms (millisecondo e non m/s!)

La variazione della quantità di moto è pari all’impulso.

Attenzione: le velocità hanno segno opposto in quanto la direzione è la stessa ma il verso è opposto. Di conseguenza la variazione della quantità di moto sarà data da:

$ m(v_2 - v_1) = 0,149 (45,6 + 40,6) = 12,84 kg \cdot \frac m s $

L’impulso è dato dalla forza media per la durata dell’impatto per cui:

$ I = F \cdot \Delta t $ 

Uguagliando l’impulso con la variazione della quantità di moto sopra calcolata si ha: 

$ \Delta t = \frac { m  \Delta v } F = \frac {12,84} {11600} = … s $

PS sei in classe con Marina?

Qui si applica ancora il Teorema dell'impulso

Operando semplicemente sui moduli, puoi scrivere che

I = Fm T = m (vf - vi )

da cui T = m (vf + |vi|)/Fm = 0.149 * (45.6 + 40.6) / 11600 s = 1.1 ms