Problema 4.2.1

Due carrelli di massa rispettivamente m1=100g e m2=400g sono tenuti insieme da una molla compressa di costante elastica k=100N/cm (vedi fig.4.13).

La molla compressa è lunga 10cm, distesa cm15.

Calcolare la velocità con cui si muovono i carrelli, dopo che la molla è scattata. Trascurare gli attriti.


fig.4.13

Guarda la soluzione

Il sistema è isolato e applichiamo il principio di conservazione della quantità di moto e dell’energia meccanica:

(1/2)kΔl2=(1/2)m1V12+(1/2)m2V22

p=m1
V1+m2
V2

V1=-m2V2/m1

Risolvendo il sistema si ottiene:

m12v12=m22v22

m1kΔl2=m22v22+m1m2v22

m2v22(m2+m1)=km1Δl2

v22=km1Δl2/m2(m1+m2) da cui

v2=2,5m/s

v1=10m/s

Problema del Capitolo 4 - Dinamica dei sistemi

Problema di difficoltà: Bassa