calcola la quantità di moto che possiede una mela di 230 g quando tocca terra, cadendo da un ramo posto a 2,4 m di altezza
calcola la quantità di moto che possiede una mela di 230 g quando tocca terra, cadendo da un ramo posto a 2,4 m di altezza
Sappiamo che formula della quantità di moto è :
p = m*v
Quando la mela tocca per terra tutta l'energia potenziale si trasforma in cinetica. Quindi :
-inizialmente :
U = m*g*h = 0.23*9.81*2.4 = 4.7088 J
-quando tocca per terra :
K = U = 1/2*m*v^2
v = sqrt(2K/m) = sqrt(2*4.7088/0.23) = 6.4 m/s
Qui di con la formula di prima abbiamo :
p = m*v = 0.23*6.4 = 1.47 Kg*m/s
Prima di tutto doppiamo porre l'energia potenziale gravitazionale uguale all'energia cinetica:
-🔺U =🔺k
Dopodiché procediamo con i calcoli:
m▫️g▫️h iniziale - m▫️g▫️h finale 🟰 1/2▫️m▫️V (finale)^2 - 1/2▫️m▫️V (iniziale)^ 2
Poiché l'altezza finale è uguale a zero possiamo eliminare l'energia potenziale gravitazionale finale, inoltre anche la velocità iniziale è pari a zero, perciò potremo eliminare anche l'energia cinetica iniziale. Scriveremo quindi:
m▫️g▫️h iniziale 🟰 1/2▫️m▫️V (finale)^2
Possiamo nostra che da entrambe le parti è presente la massa, quindi andremo a rimuoverla. Dovremo poi portare tutto a sinistra lasciando a destra solo la velocità finale:
(2▫️g▫️h) 🟰 V (finale)^2
Quindi adesso potremo la radice quadrata e troveremo la velocità finale:
√(2▫️g▫️h) 🟰 V finale
Quindi la velocità finale sarà:
V finale ≃ 6,86 m/s
Perciò avremo che la velocità finale è circa 6,86 m/s. Adesso possiamo calcolare la quantità di moto:
q 🟰 m▫️V finale 🟰 0,230 g▫️6,86 m/s 🟰 1,578 Kg▫️m/s ≃ 1,6 Kg▫️m/s
P=(vfin-vin)m = (vfin-0)•0,23 kg
formule moto uniformemente accelerato
vfin= -gt
2,4m =-1/2gt*2
quindi
vfin= 6,8m/s
e
p= vfin•m = 6,8•0,23 kg m/s= 1,6 kg m/s