Esempiu di dumande d'impulsu

4 Esempi di Dumande Impulsive

1. Una palla di massa 0,5 kg cade liberamente da un'altezza h.₁ = 7,2 m sopra u pianu è rimbalza à un'altezza di h₂ = 3,2 m. Sè accelerazione dovuta à a gravità terra = 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 :

Massa di a palla (m) = 0,5 kg

L'altezza di a palla in caduta libera (h)₁) = 7,2 metri

L'altezza di a palla chì rimbalza (h)₂) = 3,2 metri

L'accelerazione gravitazionale di a Terra (g) = 10 m/s²

Dumandatu Impulsu chì agisce nantu à a palla

Jawab :

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 hà dumandatu a velocità finale ghjustu prima di tuccà u pianu, dunque aduprate a formula v² = 2 gh

v_o² = 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 l'impattu aduprendu a formula per u muvimentu verticale versu l'altu. Data l'altezza (h) = 3,2 metri, l'accelerazione dovuta à a gravità (g) = -10 m/s², velocità finale à l'altezza massima (v_t²) = 0 è a velocità iniziale hè dumandata subitu dopu avè toccu u pianu, dunque aduprate a formula v_t² =v_o² + 2 gh

v_t² =v_o² + 2 gh

0 = v_o² + 2 (-10)(3,2)

v_o² = 64

v_o = √64 = 8 m/s

A velocità di a palla dopu à a cullisione (v)_t) 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 cun una massa di 5 grammi cade liberamente da una certa altezza (g = 10 ms).^-2Quandu tocca u pianu, a velocità di a palla hè di 6 ms.^-1 è subitu dopu avè toccu u pianu, a palla rimbalza in sù à una velocità di 4 ms^-1A 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 :

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 (v)_t) = 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)

Jawab :

Teorema di l'impulsu-momentu State chì pulsu (Eiu) listessu chè cambiamentu di momentum (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 cù una massa di 20 grammi hè lanciata à una velocità di v₁ = 4 ms^-1 à manca. Dopu avè toccu u muru, a palla rimbalza à una velocità di v₂ = 2 ms^-1 à diritta. A magnitudine di l'impulsu pruduttu 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 collisione (v)_o) = -4 m/s (à manca)

A velocità di a palla dopu a collisione (v)_t) = +2 m/s (à diritta)

v_o datu un segnu negativu per differenzià a so direzzione da v_t.

Dumandatu: pulsu

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 chì pesa 100 grammi hè lasciata cascà à terra da un'altezza di 20 cm senza alcuna velocità iniziale. Dopu avè toccu u pianu, a palla rimbalza à una velocità di 1 m/s.^-1 è (g = 10 ms^-2). U cambiamentu di momentum sperimentatu 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 = mv_t – mv_o = m (v_t - v_o)
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