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Rimbalzo

  

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Una palla viene lasciata cadere da un’altezza di 2,0 m e dopo l’impatto col suolo rimbalza, con un

urto parzialmente elastico, fino a risalire a un’altezza di 1,2 m. Determinare: con quale velocità è

ripartita verso l’alto dopo l’urto; quanto vale l’accelerazione media impressa alla palla durante l’urto,

se essa è stata a contatto col suolo per 0,014 s

 Se potete svolgetelo solo con le leggi dei moti senza usare la teoria sugli urti.

Grazie

Autore

@denis7366

Se non conosci l'energia, dobbiamo usare le leggi del moto accelerato per trovare i tempi di caduta e di salita e le velocità.
t1 = tempo di caduta;

1/2 g t1^2 = 2,0;

t1^2 = 2 * 2,0 / g = 4,0 / 9,8 = 0,408;
t1 = radice(0,408) = 0,639 s;

v1 = g * t1 = 9,8 * 0,639 = 6,26 m/s; velocità verso il basso;

troviamo t2 tempo di salita ad altezza h = 1,2 m;

1/2 * 9,8 * t2^2 = 1,2;

t2 = radicequadrata(2 * 1,2 / 9,8) =  0,495 s;

v2 = 9,8 * 0,495 = 4,85 m/s; verso l'alto; 
stesse velocità trovate con l'energia.

ciao

 

Scusa ma non riesco a capire il ragionamento, anche se la soluzione è giusta la velocità verso l'alto dopo il rimbalzo non dovrebbe essere v0 nelle equazioni v=v0+at e S=1/2at²+v0t? Allora perchè troviamo la velocità nell'istante di tempo (0.495) durante il quale si arriva a 1.2 metri di altezza?


 

3 Risposte



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Almeno conosci l'energia cinetica e potenziale? O conosci solo la cinematica?

Proviamo con l'energia:

Uo = m g ho; energia potenziale ad altezza ho = 2,0 m;

Quando la palla arriva a terra possiede velocità v ed  energia cinetica 1/2 m v^2:

1/2 m v^2 = m g ho;

v^2 = 2 g ho;

v = radice quadrata(2 g ho) = radice(2 * 9,8 * 2,0);

v = radice(39,2) = 6,26 m/s; velocità prima dell'impatto col suolo,

velocità verso il basso.

v = - 6,26 m/s; (con il segno negativo perché è verso il basso);

La palla riparte e raggiunge l'altezza h1 = 1,2 m; perché perde energia; vuol dire che è ripartita con velocità minore v1 verso l'alto:

1/2 m v1^2 = m g h1;

v1 = radice quadrata(2 g h1) = radice(2 * 9,8 * 1,2);

v1 = radice(23,52) = + 4,85 m/s;  (velocità con cui riparte verso l'alto);

t = 0,014 s, durata del contatto con il suolo;

a = ( v finale - v iniziale) / t; (accelerazione);

a = [4,85 - (- 6,26)] / 0,014;

a = [4,85 + 6,26] / 0,014 = 11,11 / 0,014 = 794 m/s^2.

Ciao @denis7366

Se non conosci l'energia, dobbiamo usare le leggi del moto accelerato per trovare i tempi di caduta e di salita e le velocità.

1/2 g t^2 = 2,0;

v = g * t.

t1 = tempo di caduta;

1/2 g t1^2 = 2,0;

t1^2 = 2 * 2,0 / g = 4,0 / 9,8 = 0,408;
t1 = radice(0,408) = 0,639 s;

v1 = g * t1 = 9,8 * 0,639 = 6,26 m/s; velocità verso il basso;

troviamo t2 tempo di salita ad altezza h = 1,2 m;

1/2 * 9,8 * t2^2 = 1,2;

t2 = radicequadrata(2 * 1,2 / 9,8) =  0,495 s;

v2 = 9,8 * 0,495 = 4,85 m/s; verso l'alto; 
stesse velocità trovate con l'energia.

ciao @denis7366

 

@mg 👍👌🌹👍



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Spero che sia corretto.

IMG20250312120725

@eidosm 👍👌👍

@eidosm 👍👌👍



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conservazione dell'energia : 

Vin = -√2*g*2  = -2√g m/s (-6,263)

Vout = √2*g*1,2 = 1,549√g m/s (4,854)

accel. media am = (Vout-Vin)/Δt = 3,549√g*1000/14 = 794 m/s^2



Risposta
SOS Matematica

4.6
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