Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 13:34

Un calciatore (C) colpisce di testa un pallone P, di massa m, deviandone la direzione di moto di 60°(vedi figura) e causando un aumento del modulo della velocità di P che passa da $v$ a $frac{3v}{2}$. Il pallone P resta a contatto con la testa del calciatore per un tempo $Deltat$ molto breve. Assumendo che durante tale tempo l'accelerazione di P sia costante e che l'effetto della forza peso su P sia trascurabile, determinare, in termini dei dati del problema e nel sistema di riferimento in figura: 1) l'impulso impartito a P durante $Deltat$, 2) La forza esercitata dalla testa di C su P e quella esercitata da P su C. 3) Valutare infine i modulo delle suddette grandezze nel caso in cui $m = 0.5 kg$, $v = 16 frac{m}{s}$ e $Deltat = 0.1s$

Immagine

Sono ancora bloccata al punto 1, ho provato a piazzare i 2 vettori nel s.d.r in figura, in particolare ho messo la testa del calciatore nell'origine. A quel punto mi sono calcolato le coordinate dei vettori a partire dai modulo e poi ho fatto la differenza delle velocità ma il risultato non combacia con quello del libro, qualche idea?
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda mgrau » 29/03/2020, 13:46

E' il solito discorso. Se vuoi che ti si spieghi cosa hai (eventualmente) sbagliato, devi far vedere i conti che hai fatto, non limitarti a descriverli. E magari anche dire qual è il risultato atteso.
Ossia: vogliamo avere la stessa informazione che hai tu, non siamo indovini
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 14:09

Va bene mi scuso,



Immagine

Allora:
$\vec{v} = vₓhat{i} + vᵧhat{j}$ $=$ $vcos(30°)hat{i} - vsin(30°)hat{j}$ $=$ $vfrac{sqrt(3)}{2}hat{i} - vfrac{1}{2}hat{j}$
$\vec{v}^{'} = v^{'}ₓhat{i} + v^{'}ᵧhat{j}$ $=$ $-v^{'}cos(-30°)hat{i} - v^{'}sin(-30°)hat{j}$ $=$ $v^{'}frac{1}{2}hat{i} - v^{'}frac{sqrt(3)}{2}hat{j}$

$\vec{v}^{'} - \vec{v}$ $=$ $v [ (frac{3}{4} - frac{sqrt(3)}{2})hat{i} + (-frac{3sqrt(3)}{4}+frac{sqrt(3)}{2})hat{j}]$ $=$ $v [ (frac{3}{4} - frac{sqrt(3)}{2})hat{i} - (frac{sqrt(3)}{4})hat{j}]$

Invece risulta $\vec{J}$ $=$ $mv(-frac{1}{4}hat{i} + frac{3sqrt(3)}{4}hat{j})$
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda mgrau » 29/03/2020, 14:50

Lascia perdere le scuse.
I vettori che hai disegnato non sono quelli giusti. Quello entrante, che nella tua figura va in alto a sinistra, in realtà va in basso a destra. Poi hai scambiato seni e coseni nella seconda riga.
Inoltre mi pare che anche la soluzione proposta non vada bene, direi che ha scambiato x e y, e non solo
Io farei:
$v'_x - v_x = 3/2vcos(180+30)-v cos(-30) = -3/2vsqrt(3)/2 -vsqrt(3)/2 = -5/4vsqrt(3)$
$v'sin(-30) - vsin(180+30) = -1/2*3/2v + 1/2v = -1/4v$
quindi $vecJ = mv(-5/4sqrt(3)hati - 1/4hatj)$
con entrambe le componenti negative. La componente x grande, produce una inversione di direzione, e quella y più piccola, che si ridurrebbe a zero se fosse v' = v.
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 14:56

Capisco, l'unica cosa che non mi è chiara è perchè il vettore entrante va in basso a destra?
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda mgrau » 29/03/2020, 15:08

Che direzione ha il pallone nella prima figura che hai postato?
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 16:49

Eh a me sembrava che avesse quella che ho disegnato
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda mgrau » 29/03/2020, 16:55

Nexus99 ha scritto:Eh a me sembrava che avesse quella che ho disegnato

Ti sembrava... ma ti sembra ancora?
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 18:14

Sembrava, ora credo di aver capito, grazie mille
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Re: Problema sull'impulso

Messaggioda Nexus99 » 29/03/2020, 18:29

Comunque non mi torna una cosa, per come sono fatti, vy, v'x e v'y non dovrebbero avere segno opposto?
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