Relazione su urti anelastici

URTI ANELASTICI URTI ANELASTICI Scopo: - verificare la validità del teorema della quantità di moto, ovvero verificare la conservazione della quantità di moto di un sistema sul quale non agiscono forze, sia interne che estarne, caratterizzato da corpi interessati ,all'interno, di urti completamente anelastici. Presupposti teorici: Si definisce quantità di moto , il prodotto della massa m per una velocità v di un oggetto, secondo la legge: P = m*v. La velocità è un vettore che moltiplicato per uno scalare darà come risultato un vettore, la quantità di moto è quindi una grandezza vettoriale caratterizzata da un verso e da una direzione. Il teorema della quantità di moto dice che in un sistema c'è conservazione della quantità di moto ,quando su di esso non agiscono forze. Se F tot = 0 PI = PF In questo caso uno dei due corpi ha velocità = 0, parte da fermo, quindi: m1*v1 =( m1+m2 ) *vf Questo è il nostro caso dove il secondo carrello partirà da fermo, ma solitamente il teorema del moto dei corpi segue questa relazione: ?P = PF - PI = 0 (m1*v1)+(m2*v2) =( m1+m2 ) *vf Negli urti anelastici, si conserva sempre la quantità di moto ma non l'energia cinetica, infatti quando andiamo a misurare questa all'inizio e alla fine dell'urto troviamo valori diversi. Dopo l'urto, gli oggetti si muovono insieme, con la stessa velocità. L'unità di misura della quantità di moto nel sistema internazionale è Kg*m/s come si può notare dalle grandezze nella formula . Materiali: rotaia - carrello( 2grandi + 2 piccoli) - compressore - 2 fotocellule - bandierina doppia - ago + cilindro con plastilina. Strumenti : cronometro digitale ( 0,01 s ) metro ( 0,01 m ) livella (per mettere in bolla la rotaia ) Procedimento: - montare la rotaia con i due carrelli, uno con bandierina doppia + ago che partirà grazie ad una nostra piccola spinta iniziale, e l'altro con il cilindro e la plastilina che però partirà da fermo una volta avvenuto l'urto. Ricordandorsi di mettere in bolla la rotaia in modo che non possano agire forze durante il movimento del sistema, dovute alla componente peso. Parti del sistema Pesi ( Kg ) combinazioni Peso combinazioni Carrello piccolo 0,146 Piccolo + grande 0,162 + 0,303 Carrello grande 0,289 Grande + piccolo 0,305 + 0,160 Ago + bandierina 0,016 Piccolo + piccolo 0,162 + 0,160 Cilindro + plast 0,014 Grande + grande 0,305 + 0,303 Abbiamo quattro combinazioni di carrelli piccoli e grandi in modo da avere quattro tipi diversi di carrelli in movimento ed effettuare la misura del tempo ( 2 tempi per ogni sistema ), che impiega il carrello per percorrere lo spazio di 0,05m, ( distanza teorica tra i due estremi della bandierina) prima da parte del carrello in movimento , antecedente all'urto, e poi da parte dei due carrelli insieme dopo l'urto; in entrambi i casi, verrà calcolata la velocità istantanea, grazie all'oscuramento della fotocellula da parte della doppia bandierina. Una volta che si saranno misurati i 2 tempi per ogni sistema (formato appunto da entrambi