Un cannone giocattolo di massa $420 \mathrm{~g}$ spara in orizzontale una pallina di massa 30,0 g alla velocità di $3,02 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$. Il cannone ha delle ruote che gli consentono di muoversi senza attrito sul piano orizzontale.
Determina la velocità acquisita dal cannone subito dopo lo sparo.
$[-0,216 \mathrm{~m} / \mathrm{s}]$
numero 39
438
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Livello 1
Essendo urto elastico da parte del cannone, vediamo che si conserva la quantità di moto. Quindi possiamo scrivere :
Pin(quantità di moto iniziale) = Pfn(quantità di moto finale)
La quantità di moto iniziale è pari a 0 perché il cannone non si muove. Mentre quella finale è composta da quella sia del cannone sia della pallina.
0 = Mp*Vp + Mc*Vc
Per ricavarci la velocità del cannone basta la formula inversa :
Vc = -(Mp*Vp/Mc) = -(30*3,02/420) = -0.216 m/s
Come vediamo la velocità del cannone sarà negativa perché si muove di verso opposto al verso dello sparo.
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Livello 2
Conservazione della quantità di moto
Μ = 0.42 kg cannone
m = 0.03 kg pallina
Qiniziale=0
Quindi:
Μ·μ + m·v = 0-----> μ = - m·v/Μ velocità finale del cannone (rinculo)
per v=3.02 m/s si ottiene
μ = - 0.03·3.02/0.42-----> μ = - 151/700----> μ = -0.216 m/s
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Genius II
