GLI URTI IN UNA
DIMENSIONE
Chiara Rivolta, Roberto Carettoni
19 e 20 marzo 2005
Laboratorio di fisica del liceo classico G.Pascoli di
Gallarate
OBIETTIVO:
Dimostrazione dei diversi tipi di urti da noi
studiati: urti elastici e urti anelastici.
RICHIAMI TEORICI
Un urto è un’interazione tra due corpi la cui
durata è molto più breve del tempo di moto
dei due corpi
Esistono tre tipi di urti: elastici,
parzialmente anelastici e totalmente
anelastici.
Gli URTI ELASTICI sono quelli in cui l’energia
cinetica posseduta dai corpi si conserva durante
l’urto e avvengono in assenza di attrito
Gli URTI PARZIALMENTE ANELASTICI sono
quelli in cui a causa dell’attrito l’energia cinetica
non si conserva ma l’energia cinetica finale non si
riduce a 0
Gli URTI TOTALMENTE ANELASTICI sono
quelli in cui a causa dell’attrito l’energia cinetica
finale è uguale a 0
Il PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE
DELLA QUANTITA’ DI MOTO afferma
che se il sistema è isolato, cioè se non
scambia forze con l’esterno, la sua quantità
di moto totale rimane costante.
p = mv (massa x velocità)
MATERIALE UTILIZZATO
Guida metallica
Respingenti
Due carrellini non
semoventi
Plastilina
Pesi
PROCEDIMENTO
URTI ELASTICI:
Esperimento 1
Dopo aver applicato due respingenti ai
carrellini e averli posti alle due estremità
opposte della guida metallica li abbiamo
spinti l’uno contro l’altro.
v
-v
Abbiamo osservato che i due carrellini si
respingono mantenendo la stessa velocità con
verso opposto rispetto a quello iniziale.
p iniziale = p finale
mv + m(-v) = m(-v) + mv
Ø=Ø
Ec iniziale = Ec finale
½ mv2 + ½ m(-v)2 = ½ m(-v)2 + ½ mv2
mv2 = mv2
URTI ELASTICI:
Esperimento 2
Dopo aver eseguito il procedimento descritto
prima, abbiamo spinto un carrellino contro
l’altro fermo.
Abbiamo osservato che il carrellino in
movimento una volta urtato l’altro si ferma,
mentre il carrellino fermo, urtato da quello in
movimento, ne acquista la velocità e il verso.
p iniziale = p finale
mv + 0 = 0 + mv
mv = mv
Ec iniziale = Ec finale
½ mv2 + 0 = 0 + ½ mv2
URTI TOTALMENTE ANELASTICI:
Esperimento 1
Dopo aver applicato due palline di
plastilina ai lati dei carrellini e averli posti
alle estremità opposte della guida li
spingiamo l’uno contro l’altro.
Dopo l’urto i due carrellini si sono fermati
rimanendo attaccati tra di loro a causa della
plastilina.
p iniziale = p finale
mv + m(-v) = 2mv finale
0 = 2mv finale
v finale = 0
URTI TOTALMENTE ANELASTICI:
Esperimento 2
Dopo aver compiuto il procedimento descritto
prima, poniamo su uno dei due carrellini una
massa uguale a 50 g e li spingiamo l’uno
contro l’altro.
Abbiamo osservato che dopo l’urto i carrellini si
sono attaccati tra di loro e si muovono con una
velocità che è –1/3 di quella iniziale.
p iniziale = p finale
mv + 2m(-v) = 3 mv finale
mv – 2mv = 3mv finale
-mv = 3mv finale
v finale = -mv/3m = -v/3
URTI TOTALMENTE ANELASTICI:
Esperimento 3
Dopo aver eseguito il procedimento descritto
prima abbiamo spinto un carrellino contro l’altro
fermo.
Abbiamo osservato che dopo l’urto il carrellino
in movimento, dopo essersi attaccato a quello
fermo, gli trasmette una velocità pari alla metà di
quella iniziale.
p iniziale = p finale
mv + 0 = 2mv finale
mv = 2mv finale
v finale = mv/2m = v/2
CONCLUSIONE
Con questa esperienza abbiamo verificato che
in un sistema chiuso la quantità di moto negli
urti anelastici si conserva, e che negli urti
elastici, oltre alla quantità di moto si conserva
anche l’energia cinetica.