Problema 4.3.4

Il dispositivo in figura è chiamato pendolo balistico ed è usato per determinare la velocità v di un proiettile di massa m, misurando l’angolo α di deviazione del pendolo (urtato centralmente) (fig.4.19). Se il pendolo ha massa M e lunghezza l, determinare la velocità v del proiettile se questo si conficca istantaneamente nel pendolo.


fig.4.19

Guarda la soluzione

L’urto è totalmente anelastico. Per il principio di conservazione della quantità di moto del sistema si ha:

mV=(m+M)v’

1/2(m+M)v’2=(m+M)gh

L’energia cinetica del sistema si trasforma poi tutta in energia potenziale gravitazionale:

v’2=2gl(1-cosα)

dove h=l-lcosα=l(1-cosα)

v=[(m+M)/m]√2gl(l-cosα)

Si ottiene così la velocità del proiettile in funzione di α.

Problema del Capitolo 4 - Dinamica dei sistemi

Problema di difficoltà: Media