Conservazione della quantità di moto

Fa parte della sezione Meccanica del percorso Physics di Coddy. Lezione 67 di 97.

I carrelli che si scontrano si spingono a vicenda con forze uguali e opposte per lo stesso tempo, quindi la quantità di moto totale non cambia:

$\relax m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = m_{1} v_{1}' + m_{2} v_{2}'$

Questo vale su una pista liscia o sul ghiaccio, dove nessuna forza esterna agisce lungo il moto.

Nell'immagine il totale è $11\ \mathrm{kg\cdot m/s}$ prima e dopo.

Prima: un carrello di 2 chilogrammi a 4 metri al secondo dietro a un carrello di 3 chilogrammi a 1 metro al secondo, entrambi in movimento verso destra. Dopo l'urto: il carrello di 2 chilogrammi si muove a 1 metro al secondo e quello di 3 chilogrammi a 3 metri al secondo

Il carrello da $2\ \mathrm{kg}$ raggiunge quello da $3\ \mathrm{kg}$ , lo urta e rallenta.

Una spinta da fermi mantiene il totale a zero: i corpi si allontanano in direzioni opposte (rinculo).

Sfida

Una pattinatrice di $60\ \mathrm{kg}$ è ferma sul ghiaccio liscio mentre tiene in mano una palla di $3\ \mathrm{kg}$ e la lancia in avanti a $8\ \mathrm{m/s}$ . Trova la velocità $\relax v_{1}$ con cui scivola all'indietro.