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[Risolto] potete aiutarmi a svolgere questo esercizio?

  

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Un corpo di massa $m=400 \mathrm{~g}$ sta scivolando senza attrito su un piano orizzontale liscio, alla velocità incognita $x$, espressa in metri al secondo, quando urta un secondo corpo di massa $M=1,6 \mathrm{~kg}$, inizialmente fermo.
a. Sapendo che i due corpi rimangono uniti dopo l'urto, determina la loro velocità finale $v$ in funzione di $x$.
b. Scrivi la funzione $K(x)$ che esprime l'energia cinetica persa dal sistema dopo l'urto e rappresentala sul piano cartesiano.
c. Sapendo che l'energia cinetica persa è $4,0 \mathrm{~J}$, qual era la velocità iniziale del corpo di massa $m$ ?
[a) $v(x)=0,20 x$; b) $K(x)=0,16 x^2$; c) $5,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ]

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Velocità urto energia 1
Velocità urto energia 2

@gregorius grazie mille!!!

@gregorius 👍👌👍



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image

V = 0,4x/(0,4+1,6) = 0,2x 

ΔEk = 0,2*x^2-1*(0,2x)^2 = 0,2x^2-0,04x^2 = 0,16x^2 = 4J

x = √4/0,16 = √25 = 5,0 m/s

@remanzini_rinaldo 👍 👍 👍



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Urto anelastico; dopo l'urto i corpi viaggiano insieme con la stessa velocità v;

Qo = m * vo; solo il corpo m si muove.

m * vo = (M + m) * v ;

vo = x; m = 400 g = 0,400 kg;

M + m = 1,6 + 0,400 = 2,0 kg;

0,400 * x = (1,6 + 0,400) * v;

v = 0,400 * x / 2,0 ;

v(x)= 0,20 x; velocità in funzione di x;

Energia iniziale Ko = 1/2 m x^2,

Ko = 1/2 * 0,400 * x^2 = 0,20 x^2;

Energia dopo l'urto: k = 1/2 (M + m) * v^2

K = 1/2 * 2,0 * (0,20 x)^2 = (0,20 x)^2;

K = 0,04 x^2;

Delta K = K - Ko = 0,04 x^2 - 0,20 x^2 = - 0,16 x^2 J (energia persa),

il segno negativo indica che l'energia è diminuita dopo l'urto;

DeltaK = 0,16 x^2 (in valore assoluto se togliamo il segno negativo)

K(x) = 0,16 x^2, energia persa, cresce con l'aumentare del quadrato della velocità iniziale (x^2).

graficamente è una parabola:

parabola4

Se l'energia persa è 4,0 J:

0,16 x^2 = 4,0;

x^2 = 4,0 / 0,16 = 25;

x = radice quadrata(25) = 5,0 m/s.

x = 1,0 m/s; K(x) = 0,16 * 1^2 = 0,16 J;

x = 5,0 m/s; K/x) = 0,16 * 5^2 = 4,0 J;

x = 7,5 m/s; k(x) = 0,16 * 7,5^2 = 9,0 J;

x = 10 m/s; k(x) = 0,16 * 10^2 = 16 J.

Ciao @arianna007



Risposta
SOS Matematica

4.6
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