Alberto Martini. m2m2 v1v1 m1m1 v1v1 m1m1 m2m2 v1v1 vogliamo risolvere un difficile problema! m1m1...

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Alberto Martini

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v1m1 m2

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vogliamo risolvere un difficile problema!

m1 m2

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Se la massa m1 urta

la massa m2, ferma,

quali saranno le velocità delle due masse dopo l’urto?

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Se la massa m1 urta

la massa m2, ferma,

quali saranno le velocità delle due masse dopo l’urto?

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Se la massa m1 urta

la massa m2, ferma,

quali saranno le velocità delle due masse dopo l’urto?

Il problema è difficile perché le incognite sono due (le due velocità dopo l’urto) e quindi occorre risolvere un sistema di due equazioni in due incognite

m1 m2

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Naturalmente quello che hai visto si riferisce all’urto di una massa piccola contro una massa grande

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Le due equazioni che useremo per risolvere il problema sono:

il terzo principio della dinamica (conservazione della quantità di moto)

ed il principio di conservazione dell’energia

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1

Qtot= Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1 Q’tot= m1 w1 +m2 w2

Qtot= Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1 Q’tot= m1 w1 +m2 w2

Qtot= Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1 Q’tot= m1 w1 +m2 w2

m1 v1 = Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1 Q’tot= m1 w1 +m2 w2

m1 v1 = Q’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione della quantità di moto

Qtot= m1 v1 +m2.0 = m1 v1 Q’tot= m1 w1 +m2 w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

Etot= E’tot

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

Etot= E’tot

Poiché i carrelli si muovono su un piano orizzontale, l’energia potenziale gravitazionale è uguale a zero, così come l’energia potenziale elastica, perché non vi sono molle. Dunque, l’energia totale è solamente energia cinetica!

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

Etot= E’tot

Etot= m1 v12 +m2.0 = m1 v1

2

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

Etot= E’tot

Etot= m1 v12 +m2.0 = m1 v1

2 E’tot= m1 w12 + m2 w2

2

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

m1 v12 = E’tot

Etot= m1 v12 +m2.0 = m1 v1

2 E’tot= m1 w12 + m2 w2

2

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

conservazione dell’Energia

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

Etot= m1 v12 +m2.0 = m1 v1

2 E’tot= m1 w12 + m2 w2

2

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

m2

v1m1 m2

w1

m1

w2

PRIMA dell’urto DOPO l’urto

scriviamo allora il sistema di 2 equazioni nelle due incognite w1 e w2

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2

m1 v1 - m1 w1 = m2 w2

m1 v1 - m1 w1

m2= w2

m1 (v1 - w1)m2

= w2

m1m2

=w2 (v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

m1 v1 = m1 w1 +m2 w2sostituiamo w2 nella seconda equazione

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

sostituiamo w2 nella seconda equazione

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1m2

(v1 - w1)[ ]2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1m2

(v1 - w1)[ ]2

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1

2

m22

(v1 - w1) 2[ ]

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1m2

(v1 - w1)[ ]2

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1

2

m22

(v1 - w1) 2[ ]m1 v1

2 = m1 w12 + m2

m12

m22

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)

m1 v12 = m1 w1

2 + m2 w22

sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1m2

(v1 - w1)[ ]2

m1 v12 = m1 w1

2 + m2m1

2

m22

(v1 - w1) 2[ ]m1 v1

2 = m1 w12 + m2

m12

m22

(v1 - w1) 2

m1 v12 = m1 w1

2 +m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 +m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 = m1 w1

2 +m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v12 - w1

2 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v12 - w1

2 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v12 - w1

2 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v12 - w1

2 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 v12 - m1 w1

2 =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v12 - w1

2 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) (v1 - w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1) 2

m1 (v1 + w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1)

ricaviamo dalla prima equazione l’incognita w2 m1m2

=w2 (v1 - w1)sostituiamo w2 nella seconda equazione

m1 (v1 + w1 ) =m1

2

m2

(v1 - w1)

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

v1 + w1 =m1

m2

v1 - w1

m1

m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

v1 + w1 =m1

m2

v1 - w1

m1

m2

w1 + = v1 - v1

m1

m2

w1m1

m2

m1

m2

w1

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

v1 + w1 =m1

m2

v1 - w1

m1

m2

w1 + = v1 - v1

m1

m2

w1m1

m2

1 + = - 1 v1

m1

m2

m1

m2

w1

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

v1 + w1 =m1

m2

v1 - w1

m1

m2

w1 + = v1 - v1

m1

m2

w1m1

m2

1 + = - 1 v1

m1

m2

w1 = m1 - m2

m2v1 m1 + m2

m2

m1

m2

w1

m1m2

=w2 (v1 - w1)ricaviamo ora w1

(v1 + w1 ) =m1

m2

(v1 - w1)

v1 + w1 =m1

m2

v1 - w1

m1

m2

w1 + = v1 - v1

m1

m2

w1m1

m2

1 + = - 1 v1

m1

m2

w1 = m1 - m2

m2v1 m1 + m2

m2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 (v1 - w1)

m1

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 v1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 v1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 v1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2

m1 (m1 - m2 ) v1(m1 + m2 )

(m1 + m2 ) -

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 v1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2 1 -

m1 m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2

m1 (m1 - m2 ) v1(m1 + m2 )

(m1 + m2 ) -

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

m1 + m2 - m1 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

m1 + m2 - m1 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

m2 + m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

m2 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

2 m2

m1m2

=w2 (v1 - w1)ora, sostituendo w1 nella prima equazione, possiamo ricavare w2

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

m2 + m2

m2=w2

m1 v1(m1 + m2 )

2 m2 =w22m1 v1

(m1 + m2 )

quando hai già visto tutti i casi

Abbiamo così determinato le due equazioni che ci permettono di risolvere il nostro difficileproblema:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

m1 m2 m1 m2 m1 m2= m2 = inf.

provaci da solo. Poi, se non ci riesci, clicca sui bottoni qui sotto per sapere come si deve fare.

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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m1 m2

passa ad un altro caso dimostrazione matematica

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m1 m2

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

(m1 - m2 )quindi:(m1 + m2 )

0

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

(m1 - m2 )quindi:(m1 + m2 )

0questo significa che w1 è positiva, cioè il carrello rosso prosegue la sua corsa

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

(m1 - m2 )quindi:(m1 + m2 )

0questo significa che w1 è positiva, cioè il carrello rosso prosegue la sua corsa

2 m1 0Per la stessa ragione è:

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

(m1 - m2 )quindi:(m1 + m2 )

0questo significa che w1 è positiva, cioè il carrello rosso prosegue la sua corsa

2 m1 0Per la stessa ragione è:

quindi:(m1 + m2 )

2 m10

m1 m2w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

(m1 - m2 )quindi:(m1 + m2 )

0questo significa che w1 è positiva, cioè il carrello rosso prosegue la sua corsa

2 m1 0Per la stessa ragione è:

quindi:(m1 + m2 )

2 m10

questo significa che anche w2 è positiva, cioè il carrello blu, una volta colpito, parte in avanti

per rivedere la sequenza

m1

v1

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m2

m1 m2

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W2

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passa ad un altro caso dimostrazione matematica

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

quindi:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )0

quindi:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )0

questo significa che w1 è negativa, cioè il carrello rosso rimbalza: torna indietro

2 m1 0

quindi:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )0

questo significa che w1 è negativa, cioè il carrello rosso rimbalza: torna indietro

Invece, nel caso di w2, si ha comunque:

2 m1 0

quindi:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )0

questo significa che w1 è negativa, cioè il carrello rosso rimbalza: torna indietro

Invece, nel caso di w2, si ha comunque:

e quindi:(m1 + m2 )

2 m10

2 m1 0

quindi:

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) 0In questo caso si ha:

m1 m2

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )0

questo significa che w1 è negativa, cioè il carrello rosso rimbalza: torna indietro

Invece, nel caso di w2, si ha comunque:

e quindi:(m1 + m2 )

2 m10

questo significa che w2 è positiva, cioè il carrello blu, una volta colpito, parte in avanti

per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

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m1 m2=

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

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m1 m2=

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m1 m2=

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m1 m2=

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m1 m2=

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m1 m2=

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m1 m2=

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Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m1 m2=

m1 m2=

passa ad un altro caso dimostrazione matematica

Ricordi che cosa succede negli altri casi?m1 m2= w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) = 0In questo caso si ha:

Ricordi che cosa succede negli altri casi?m1 m2= w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) = 0In questo caso si ha:

quindi:(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= 0

Ricordi che cosa succede negli altri casi?m1 m2= w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) = 0In questo caso si ha:

quindi:(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= 0

questo significa che w1 è uguale a zero, cioè il carrello rosso si ferma di colpo

Ricordi che cosa succede negli altri casi?m1 m2= w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) = 0In questo caso si ha:

quindi:(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= 0

questo significa che w1 è uguale a zero, cioè il carrello rosso si ferma di colpo

Invece, nel caso di w2, si ha : 2m1

(m1 + m2 )

2m

2m = = 1

Ricordi che cosa succede negli altri casi?m1 m2= w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

(m1 - m2 ) = 0In questo caso si ha:

quindi:(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= 0

questo significa che w1 è uguale a zero, cioè il carrello rosso si ferma di colpo

Invece, nel caso di w2, si ha : 2m1

(m1 + m2 )

2m

2m = = 1

questo significa che w2 è uguale a v1, cioè il carrello blu parte in avanti alla stessa velocità che aveva il carrello rosso prima dell’urto

per rivedere la sequenza

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = infinito

Chiamiamo w1 e w2 (le incognite) le velocità dei carrelli dopo l’urto

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

passa ad un altro caso dimostrazione matematica

m2 = inf.

m2 = infinito

Ricordi che cosa succede negli altri casi? w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

m2 = In questo caso si ha:

m2 = inf.

quindi:

Ricordi che cosa succede negli altri casi? w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

m2 = In questo caso si ha:

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= -1

m2 = inf.

(dato che m1 può essere trascurato rispetto ad m2 )

quindi:

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = In questo caso si ha:

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= -1

(dato che m1 può essere trascurato rispetto ad m2 )

questo significa che w1 è uguale a v1 ma ha verso opposto: cioè il carrello rosso rimbalza e torna indietro con la stessa velocità che aveva prima dell’urto

m2 = inf.w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

quindi:

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = In questo caso si ha:

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= -1

(dato che m1 può essere trascurato rispetto ad m2 )

questo significa che w1 è uguale a v1 ma ha verso opposto: cioè il carrello rosso rimbalza e torna indietro con la stessa velocità che aveva prima dell’urto

Invece, nel caso di w2, si ha : 2m1

(m1 + m2 )

2m

= = 0

m2 = inf.w1 =

m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

quindi:

Ricordi che cosa succede negli altri casi?

m2 = In questo caso si ha:

m2 = inf.

(m1 - m2 )

(m1 + m2 )= -1

(dato che m1 può essere trascurato rispetto ad m2 )

questo significa che w1 è uguale a v1 ma ha verso opposto: cioè il carrello rosso rimbalza e torna indietro con la stessa velocità che aveva prima dell’urto

Invece, nel caso di w2, si ha : 2m1

(m1 + m2 )

2m

= = 0

questo significa che il muro non viene spostato dall’urto!

per rivedere la sequenza

w1 = m1 - m2 v1m1 + m2

=w22m1 v1

(m1 + m2 )

Per vedere se hai proprio capito, ti propongo questo esercizio:

Una palla da biliardo pesa 250 gr. Se in un tiro ideale, in assenza d’attrito, alla velocità di 1,5 m/s, colpisce frontalmente il pallino, che pesa 150 gr, quali saranno le velocità della palla e del pallino dopo l’urto?

E se fosse il pallino a colpire la palla, alla stessa velocità?

Se vuoi rivedere alcuni passaggi della lezione