1. Una piccola palla viene lanciata orizzontalmente con una velocità costante di 10 m/s. La palla colpisce il muro e rimbalza con la stessa velocità. Qual è la variazione della quantità di moto lineare della palla?
Conosciuto :
Massa (m) = 0.2 kg
Velocità iniziale (v o ) = -10 m/s
Velocità finale (v t ) = 10 m/s
I segni più e meno indicano che gli oggetti si muovono in direzioni opposte.
Si richiede : la variazione della quantità di moto lineare (Δp)
soluzione:
Formula della variazione della quantità di moto lineare :
Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
La variazione della quantità di moto lineare:
Δp = 0.2 (10 – (-10)) = 0.2 (10 + 10)
Δp = 0.2 (20)
Δp = 4 kg m/s
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2. Una palla di 10 grammi cade liberamente da una certa altezza, colpisce il pavimento a 15 m/s, poi rimbalza verso l'alto a 10 m/s. Determina l'impulso!
Conosciuto :
Massa (m) = 10 grammi = 0.01 kg
Velocità iniziale (v o ) = -15 m/s
Velocità finale (v t ) = 10 m/s
Ricercato: Impulso (I)
soluzione:
L'impulso (I) è uguale alla variazione della quantità di moto (Δp)
io = mv t – mv o = m (v t – v o )
Impulso:
I = 0.01 (10 – (-15)) = 0.01 (10 + 15)
I = 0.01 (25)
I = 0.25 kg m/s
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3. Una palla di 200 grammi è stata lanciata orizzontalmente con una velocità di 4 m/s, quindi la palla è stata colpita nella stessa direzione. La durata del contatto della palla con la mazza è di 2 millisecondi e la velocità della palla dopo aver lasciato la mazza è di 12 m/s. L' intensità della forza esercitata dal battitore sulla palla è...
Conosciuto :
Massa (m) = 200 grammi = 0.2 kg
Velocità iniziale (v o ) = 4 m/s
Velocità finale (v t ) = 12 m/s
Intervallo di tempo (t) = 2 millisecondi = (2/1000) secondi = 0.002 secondi
Si richiede : l'intensità della forza (F)
soluzione:
Formula dell'impulso:
I = F t
Formula della variazione della quantità di moto:
mv t – mv o = m (v t – v o )
L'impulso (I) è uguale alla variazione della quantità di moto (Δp)
I = Δp
F t = m (v t – v o )
F (0.002) = (0.2)(12 – 4)
F (0.002) = (0.2)(8)
F (0.002) = 1.6
F = 1.6 / 0.002
F = 800 Newton
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