Classe terza, secondaria di secondo gradoPercorso edumaterial
Che cosa imparerai
- Scegliere un confine di sistema e distinguere conservazioni.
- Confrontare accelerazioni in riferimenti differenti.
Prima di iniziare
- Leggi di Newton
- Energia cinetica
- Unità SI
Definisci che cosa stai studiando
Una pallina che rimbalza sulla parete non conserva da sola la quantità di moto: la parete le trasferisce impulso. Allargare il sistema a pallina, parete e Terra cambia quali interazioni sono esterne. Non basta riconoscere la parola urto per invocare una conservazione; bisogna giustificare il confine e l’intervallo di tempo.
Il centro di massa
Il centro di massa pesa le posizioni con le masse. Per 1 kg a 0 m e 2 kg a 6 m si trova a 4 m, più vicino al corpo maggiore. La sua velocità è la quantità di moto totale divisa per la massa totale. Forze interne possono modificare distanze e velocità dei singoli corpi ma non accelerano il centro di massa di un sistema senza risultante esterna.
Una separazione da fermo
Restituzione e relative
Per un urto rettilineo, e confronta la separazione finale con l’avvicinamento iniziale. Velocità iniziali 5 e 1 m/s danno avvicinamento di 4 m/s. Velocità finali 2 e 4 danno separazione di 2 m/s: e = 0,5. Non significa conservare metà dell’energia cinetica totale; occorre considerare il moto del centro di massa e i quadrati delle velocità.
Verificare due bilanci
Il riferimento fa differenza
Sottrarre una velocità costante da tutte le velocità lascia uguale la loro variazione nel tempo: osservatori in traslazione uniforme misurano la stessa accelerazione. Se il riferimento accelera, a relativa è a del corpo meno a del riferimento. La forza apparente descrive questo cambio di coordinate, senza costituire una nuova interazione fra corpi.
Bilancia in movimento
Quiete relativa
Prova subito
Due masse uguali da 1 kg hanno velocità iniziali 4 e 0, finali 1 e 3 m/s. Verifica p, K ed e.
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: p = 4 kg m/s prima e dopo; K passa da 8 a 5 J; e = 0,5.
Criterio: tre confronti distinti, con segni e quadrati corretti.
Un sistema da 5 kg ha vCM = 2 m/s e riceve impulso esterno −5 N s. Qual è vCM finale? Può chiamarsi isolato durante l’impulso?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: 1 m/s; non è isolato rispetto alla quantità di moto durante l’impulso.
Δv = −5/5 = −1 m/s; indicare il confine e l’interazione esterna.
Una massa da 2 kg è ferma rispetto a un carrello con accelerazione +4 m/s². Trova risultante reale e forza apparente nel carrello.
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: Risultante reale +8 N; apparente −8 N.
a del corpo nel laboratorio è +4; la somma nel carrello è nulla.
Due masse da 2 e 1 kg stanno a 0 e 9 m. Si spostano senza risultante esterna, partendo da ferme. La prima arriva a 1 m. Dove deve trovarsi la seconda?
Vedi la soluzione spiegata
Risposta: A 7 m.
Il centro di massa iniziale è 3 m; 2 × 1 + x₂ = 9.
Allineamento curricolare e fonti
- Secondo biennio del liceo scientifico ordinario; collocazione annuale editoriale, copertura parziale. · DM 211/2010 · Allegato F · Liceo scientifico ordinario · parte 1
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