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Asta colpita da proiettile

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[21] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteMassi79 » 7 feb 2013, 22:32

Hai perfettamente ragione.
Ho scirtto quell'equazione perché poi uno si può ricollegare a quelle sopra.
K è il momento assiale rispetto all'asse z, se siamo nel piano xy.
Con polo in A
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[22] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteMassi79 » 7 feb 2013, 22:50

Vediamo se è la volta buona.
Purtroppo gli urti l'ho studiati solo a fisica uno, anche male.
Negli esami successivi non li abbiamo trattati.
Quindi ieri sono andato a vedere nel libro e diceva che la quantità di moto di conservava e l'ho preso per buono.
Peccato che era ancora a spiegare la dinamica del punto materiale.

Scrivo la componente dell'asse normale del momento della quantità di moto rispetto al polo A.
Un attimo prima dell'urto.
K_a=mv_0d

Subito dopo l'urto.
K_a=J_a\omega
\omega componente normale della velocità angolare
J_a=\frac{Md^2} {3} + md^2

L'energia cinetica subito dopo l'urto vale.
T=\frac{1} {2} J_a \omega ^2

La variazione dell'energia potenziale fra l'istante subito dopo l'urto e quando arriva nel punto più alto vale
\Delta U=-2(m+M)gAG con G baricentro del sistema asta proiettile.

Impongo
T>-\Delta U
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[23] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 7 feb 2013, 23:10

Bueno! :ok:

E visto che siamo arrivati fino a qui, scriviamo la soluzione fino in fondo, considerando un parametro d'urto b generico. Sia s=AG, tanto per semplificare la scrittura.

Si ha

K_A=mv_0b = J_A\omega

da cui

\omega = \frac{m v_0 b}{J_A}

L'energia cinetica subito dopo l'urto vale

T=\frac{1} {2} J_A \omega ^2 = \frac{m^2 v_0^2 b^2}{2J_A}

e perché il pendolo possa fare il giro si deve avere

\frac{m^2 v_0^2 b^2}{2J_A} > 2(m+M)g s

da cui il risultato che voleva Foto Utentemarcoumegghiu:

v_0 > \frac{2}{mb}\sqrt{(m+M)J_A g s}

Massi79 ha scritto:Quindi ieri sono andato a vedere nel libro e diceva che la quantità di moto di conservava e l'ho preso per buono.


Ecco, a questo punto uno si può chiedere: perché la quantità di moto non si conserva? C'è qualche caso (relativamente a questo problema) in cui si conserva? Perché il momento angolare invece si conserva? ;-)
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[24] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteMassi79 » 7 feb 2013, 23:17

La quantità di moto non si conserva perché oltre alla forza di gravità che non ci interessa e alle forze che si scambiano i due corpi c'è anche la forza che tiene vincolata l'asta alla cerniera.
Il momento angolare si conserva perché la forza della cerniera coincide con A, non fa momento quindi la derivata del momento angolare è nulla.
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[25] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 7 feb 2013, 23:21

Bravo! :ok:
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[26] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto Utente6367 » 7 feb 2013, 23:23

In realtà la quantità di moto si conserva, ma c'è un serbatoio di quantià di moto che se la prende o la dà a volontà.
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[27] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 7 feb 2013, 23:26

Non si conserva per il sottosistema composto dal proiettile e dall'asta del pendolo.
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[28] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteMassi79 » 7 feb 2013, 23:31

Era da tanto che non facevo un esercizio di dinamica con la quantità di moto.
Grazie per l'aiuto.
Quando ho preparato l'esame di fisica 1 non c'avevo capito niente sugli urti.
Ora che ho chiara la meccanica non sono puoi così difficili.
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[29] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto Utente6367 » 7 feb 2013, 23:36

La meccanica non l'avevo capita a fisica 1 ma a meccanica razionale.
La termodinamica non l'avevo capita a fisica 1 ma a fisica tecnica.
L'elettromagnetismo non l'avevo capito a fisica 2 ma a campi elettromagnetici.
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[30] Re: Asta colpita da proiettile

Messaggioda Foto UtenteMassi79 » 7 feb 2013, 23:45

Per le prime due vale lo stesso.
è un anno che non faccio esercizi di dinamica, contando che gli urti non l'avevo mai fatti, mi c'è voluta una bella rinfrescatina.
Mi serviva proprio per iniziare a preparare gli esami di giugno.
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