Dubbio urti

In primis devi definire il tipo di urto di cui stai parlando. Supponiamo, per esempio, che si tratti di un urto completamente anelastico. L'energia cinetica non si conserva perché (a livello di termodinamica, ma questo non ti interessa) si sviluppano processi non conservativi che permettono la "fusione" dei due corpi. Per questo non si conserva l'energia.

Per quanto concerne "la forza risultante nulla", attenzione. Devi fare un'analisi più approfondita: se le forze esterne sono di carattere impulsivo, non ci sono santi, la quantità di moto non si conserverà mai. Ma in genere le forze esterne sono di tipo ben diverso (esempio: attrito, gravità, elastica, elettrostatica, magnetica) e queste forze non sono di carattere impulsivo. Dato che gli urti avvengono in un tempo davvero ridicolo, nell'arco di un millesimo di secondo o anche meno, l'azione di queste forze è giudicata "trascurabile", che è ben diverso da dire "nulla", ma bene o male si arriva allo stesso punto. Dal Teorema di Moto del Centro di Massa, se la risultante delle forze impulsive ESTERNE è nulla, allora si conserva la quantità di moto DEL CENTRO DI MASSA.

In soldoni, questo implica che se la quantità di moto del CM prima dell'urto era 20 m/s *kg, dopo l'urto continuerà ad essere 20 m/s*kg. Il tuo dubbio è lecito, dici "ma se mi cambia la velocità finale, come fa a non cambiare la quantità di moto?", però devi altresì considerare che la quantità di moto non è la sola velocità, bensì massa * velocità. Ritornando all'esempio dell'urto completamente anelastico, immagina che una macchina ed un camion procedano sulla stessa retta, ma in versi differenti. Supponiamo che la macchina pesi 2000kg e il camion ne pesi 20000kg (numeri sparati a casissimo), e la macchina proceda a 100m/s e il camion a 80 m/s (ancora una volta, numeri sparati a casissimo). Quando i due corpi si scontrano, come fai a determinare "chi trascina chi?". Semplice, vedi la quantità di moto, è non è difficile convincersi che il camion è più ignorante della macchina:

P1= 2*10^5; P2= 16*10^5;

Quindi il camion "trascina via la macchina". In sostanza, durante l'incidente i due corpi si fondono, arrivando ad avere una massa di 22000 kg, e si fondono nella posizione dove prima si ubicava il CM del sistema. Immaginala così:

M ————> CM <——————-Camion M+Camion

Quindi in sostanza la quantità di moto del CM non cambia ANCHE PERCHE' il CM non si è per nulla spostato. Inoltre, questo fatto implica che durante gli urti si "conservi", diciamo così, l'energia potenziale del sistema, che infatti non andrai mai a considerare. se ci hai fatto caso, ogni volta che un urto è non conservativo dici "non si conserva l'energia cinetica", perché è scontato che si conservi quella potenziale. Quanto detto ha carattere generale: se la macchina è abbastanza determinata e rimbalza sul camion, allora avrai un urto anelastico. Sicuramente non conservativo, in quanto caratterizzato da deformazioni permanenti, ma non con la fusione dei due corpi. Prima e dopo l'urto si ha:

M—>CM<—-C

<—-M CM C—->

In questo caso vige un'ulteriore considerazione: di chi non cambia la q.d.m? Prima infatti i due corpi erano fusi. Attenzione! La quantità di moto dei due singoli corpi è cambiata, perché la loro massa rimane identica, ma la velocità dopo l'urto è diversa! Quella che non cambia, ancora una volta, è la quantità di moto del CM, che in quel punto si trovava e in quel punto è rimasto.

Se c'è qualcosa che si conserva, questa è la quantità di moto, indipendentemente dal fatto che l'urto sia elastico, anelastico, od un mix di entrambi ; l'energia cinetica , invece, si conserva solo in caso di urto totalmente elastico. 

La forza risultante, per il principio di azione/reazione, è pari a zero