4 Esempi di Dumande Impulsive
1. Una palla cù una massa di 0,5 kg cade liberamente da un'altezza di h 1 = 7,2 m sopra u pianu è rimbalza à un'altezza di h 2 = 3,2 m. Sè l'accelerazione di gravità hè 10 ms -2 , l'impulsu chì agisce nantu à a palla hè...
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Discussione
Hè cunnisciutu chì :
Massa di a palla (m) = 0,5 kg
L'altezza di a palla in caduta libera (h1 ) = 7,2 metri
L'altezza di a palla chì rimbalza (h2 ) = 3,2 metri
L'accelerazione gravitazionale di a Terra (g) = 10 m/ s²
Dumandatu : Impulsu chì agisce nantu à a palla
Risposta :
A velocità di a palla ghjustu prima di l'impattu (v)o)
Calcula a velocità di a palla ghjustu prima di l'impattu aduprendu a formula di caduta libera. Data l'altezza (h) = 7,2 metri, l'accelerazione dovuta à a gravità (g) = 10 m/s² è a velocità finale ghjustu prima di impattà u pianu, aduprate a formula v² = 2 gh
v o 2 = 2(10)(7,2) = 144
v o = 2(10)(7,2) = 12 m/s
A velocità di a palla prima di l'impattu (v o ) hè -12 m/s. U segnu negativu indica solu a direzzione.
A velocità di a palla subitu dopu à a collisione (v)t)
Calcula a velocità di a palla subitu dopu à a cullisione aduprendu a formula per u muvimentu verticale ascendente. Data l'altezza (h) = 3,2 metri, l'accelerazione gravitazionale (g) = -10 m/s² , a velocità finale à l'altezza massima (vt² ) = 0 è a velocità iniziale subitu dopu avè toccu u pianu hè dumandata, dunque aduprate a formula vt² = v₂o² + 2gh.
v t 2 = v o 2 + 2 gh
0 = v o 2 + 2 (-10)(3,2)
v o 2 = 64
v o = √64 = 8 m/s
A velocità di a palla dopu à a cullisione (vt ) hè 8 m/s
Impulsu chì agisce nantu à a palla (I)
L'impulsu hè calculatu aduprendu a formula di u teorema di l'impulsu-momentu.
Impulsu (I) = cambiamentu di momentum (Δp)
I = m (v t – v o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton secondi
A risposta curretta hè C.
2. Una palla di ping-pong cù una massa di 5 grammi cade liberamente da una certa altezza (g = 10 ms -2 ). Quandu tocca u pianu, a velocità di a palla hè 6 ms -1 è subitu dopu avè toccatu u pianu, a palla rimbalza in altu cù una velocità di 4 ms -1 . A magnitudine di l'impulsu chì agisce nantu à a palla hè...
A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns
Discussione
Hè cunnisciutu chì :
Massa di a palla (m) = 5 grammi = 0,005 kg
A velocità di a palla ghjustu prima di tuccà u pianu (v o ) = -6 m/s
A velocità di a palla subitu dopu avè toccu u pianu (vt ) = 4 m/s
E velocità pusitive è negative significanu chì a direzzione di a velocità di a palla o a direzzione di u muvimentu di a palla prima di a collisione hè opposta à a direzzione di u muvimentu di a palla dopu a collisione.
Dumandatu : Impulsu (I)
Risposta :
U teorema di l'impulsu-momentu dice chì l'impulsu (I) hè uguale à u cambiamentu di momentu (Δp).
I = Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton secondu
A risposta curretta hè D.
3. Una palla di 20 grammi hè lanciata cù una velocità v 1 = 4 ms -1 à manca. Dopu avè colpitu u muru, a palla rimbalza cù una velocità v 2 = 2 ms -1 à diritta. L'impulsu risultante hè….
A. 0,24 Ns
B. 0,12 Ns
C. 0,08 Ns
D. 0,06 Ns
E. 0,04 Ns
Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Massa di a palla (m) = 20 grammi = 0,020 kg
A velocità di a palla prima di a cullisione (v o ) = -4 m/s (à manca)
A velocità di a palla dopu à a cullisione (v t ) = +2 m/s (à diritta)
v o hè datu un segnu negativu per distingue a so direzzione da v t.
Dumandatu: Impulsu
Risposta:
Impulsu (I) = cambiamentu di momentum (Δp) = mv t – mv o
Impulsu (I) = m (v t – v o ) = 0,02 (2 – (-4))
Impulsu (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impulsu (I) = 0,12 Newton secondi.
A risposta curretta hè B.
4. Una palla da tennis di 100 grammi hè lasciata cascà à terra da un'altezza di 20 cm senza velocità iniziale. Dopu avè toccu u pianu, a palla rimbalza cù una velocità di 1 ms -1 è (g = 10 ms -2 ). U cambiamentu di momentum subitu da a palla hè...
A. 0,1 Ns
B. 0,3 Ns
C. 0,5 Ns
D. 0,8 Ns
E. 0,9 Ns
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di a palla (m) = 100 grammi = 0,1 kg
Altezza (h) = 20 cm = 0,2 metri
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
A velocità di a palla subitu dopu avè toccu u pianu (v)t) = 1 m/s
Dumandatu : cambiamentu di u momentum di a palla
Jawab :
A velocità di a palla prima di l'impattu (v)o)
Calcula a velocità di a palla prima di l'impattu aduprendu a formula di caduta libera. Data l'altezza di caduta libera di a palla (h) = 0,2 metri, l'accelerazione dovuta à a gravità (g) = 10 m/s2 è hà dumandatu a velocità di a palla quandu tocca u pianu, dunque a formula hè aduprata v2 = 2 gh
v2 = 2 (10)(0,2) = 4
v= √4 = -2 m/s
Li hè datu un segnu negativu perchè a direzzione di u muvimentu di a palla prima di cullidà cù u pianu hè opposta à a direzzione di u muvimentu di a palla dopu avè cullidatu cù u pianu.
Cambiamentu di u momentum di a palla (Δp)
Δp = mvt – mvo = m (vt - vo)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 Newton secondu
A risposta curretta hè B.
Fonte di a dumanda:
Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale
