Un pallone di massa 750 g viene lanciato e rimbalza con un'inclinazione di 60° rispetto alla verticale e velocità in modulo pari a 8,0 m/s. Calcola l'impulso dato dal pavimento e la forza media esercitata, se l'impatto ha una durata di 2,0 centesimi di secondo.
v = 8,0 m/s, verso il basso, verso il pavimento, forma un angolo di 60° con la verticale.
Il pavimento dà al pallone un impulso verso l'alto lungo la verticale; serve la componente verticale della velocità, che è negativa quando il pallone arriva sul pavimento e diventa positiva quando rimbalza verso l'alto.
I = m v1 - m vo; l'impulso è uguale alla variazione della quantità di moto.
F * Delta t = I;
m = 0,750 kg;
Delta t = 0,020 s;
La componente vx non varia, rimane la stessa, quindi non incide sull'impulso.
vyo = vo * cos(60°);
vyo = - 8,0 * 0,4 = - 4,0 m/s;
vy1 = + 4,0 m/s; se l'urto è perfettamente elastico;
(non lo dici, non si deve perdere energia cinetica).
I = 0,750 * (+ 4,0) - 0,750 * (- 4,0);
I = + 3 - (- 3) = + 6 N*s (impulso del pavimento);
F = I / (Deltat) = 6/0,020 = 300 N; (forza sul pallone).