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[Risolto] Urti

  

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Buongiorno 

Un furgone di 1055 kg, fermo a un semaforo, viene tamponato da un'automobile di 715 kg che viaggia a una velocità di 2.25 m/s . Supponi che la marcia del furgone sia in folle, che i freni non siano azionati e che l'urto sia elastico. Quali sono le velocità finali dell'automobile e del furgone?

Io farei il sistema

maVa = maVfa+mbVfb (conservazione della quantità di moto)

maVa^2=maVfa^2+mbVfb^2 (conservazione energia cinetica)

 

… non ci sarebbe un modo più veloce e intelligente invece di svolgere questo sistema, per favore?

 

 

 

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Per l'urto elastico c'è un modo veloce. Impostando il sistema per la conservazione dell'energia cinetica e la conservazione della quantità di moto, si semplifica per divisione a membro a membro;  l'equazione di 2° grado diventa:

v1 + v1' = v2 + v2';

cioè rimane costante la somma delle velocità di ciascun corpo prima e dopo l'urto.

Quindi si possono utilizzare queste due equazioni di primo grado:

 

m1 v1' + m2 v2' = m1 v1 + m2 v2; conservazione della quantità di moto;

v1 + v1' = v2 + v2';  conservazione dell'energia cinetica;

v1 = velocità del furgone prima dell'urto; v1' dopo l'urto.

v2 = velocità dell'auto prima dell'urto; v2' dopo l'urto.

v1 = 0 m/s; v2 = 2,25 m/s;

 

1055 * v1' + 715 * v2' = 715 * 2,25;  (1)

0 + v1' = 2,25 + v2';  (2)  sostituiamo v1' nella (1)

 

1055 * (2,25 + v2') + 715 * v2' = 1608,75;

2373,75 + 1055 v2' + 715 v2' = 1608,75;

1770 v2' = 1608,75 - 2373,75;

v2' = - 765 /1770 ;

v2' = - 0,43 m/s, velocità dell'auto dopo l'urto, rimbalza all'indietro.

v1' = 2,25 + v2' = 2,25 + (-0,43) = + 1,82 m/s; velocità del furgone, si muove in avanti.

@tiz  ciao 

 

 

Qui ci sono tutti i passaggi.

https://argomentidifisica.wordpress.com/category/urtoelastico/

Se l’urto è elastico si deve conservare l’energia cinetica.

1/2 m1 V1^2 + 1/2 m2 V2^2 = 1/2 m1 V1’^2 + 1/2 m2 V2’^2;

semplificando e mettendo i termini con indici uguali dalla stessa parte, diventa:

m1 (V1’^2 – V1^2) = m2 (V2^2 – V2’^2);

svolgendo le differenze di quadrati, diventa:

m1 (V1′ – V1) (V1′ + V1) = m2 (V2 – V2′) (V2 + V2′)

m1 (V1′ – V1) = m2 ( V2 – V2′);    dividendo a membro a membro, otteniamo

(V1′ +V1) = ( V2 + V2′) ;
questa è la condizione di conservazione dell’energia cinetica per un urto elastico, insieme alla conservazione della quantità di moto:

m1V1 + m2V2 = m1V1′ + m2V2′

(V1′ +V1) = ( V2 + V2′).

@tiz  ciao 

@mg grazie mille, chiedo scusa per il disturbo

Nessun disturbo. Argomento che mi piace.  Ciao @tiz 

@mg le auguro una buona giornata e grazie ancora

@mg ipersmart !!👍👍👍



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Risolvi facilmente il sistema utilizzando i prodotti notevoli nella seconda equazione (conservazione energia cinetica) 

a²-b²=(a+b) (a-b) 

e dividendo successivamente entrambi i membri per (mb*vfb) 

IMG 20230715 172311

Conosci ma, mb, va 

Determini le due velocità finali 

@stefanopescetto grazie mille

Figurati. Buona giornata

@stefanopescetto Anche a lei



Risposta
SOS Matematica

4.6
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