Un po’ di teoria sulla forza
d’urto !!
Ed il discorso non è proprio semplice,semplice.
Un corpo in movimento possiede sia una
energia che viene detta "cinetica",sia un'altra grandezza che viene detta
"quantità di moto".
La "quantità di moto" è una "entità" poco conosciuta,ma che
vale la pena di cercare di capire.
La formula che esprime la quantità di moto
è la seguente:
F*t=m*v
che si può
spiegare nei termini seguenti:
se noi applichiamo una Forza F per un tempo t ad un corpo di massa
m,questo assumerà
la velocità v
Una estensione della suddetta formula si scrive
F*t=m*(v-v0)
che dice :
l'impulso della Forza (il prodotto
F*t) uguaglia la variazione
di Quantità di moto m*(v-V0)
Veniamo al problema:stiamo parlando di urto di corpi,supponiamo che,dopo l'urto
la velocità del corpo che si muoveva si riduca a zero.
Allora la variazione di quantità di moto sarà data da m*v.
Nel nostro caso la massa vale m=50/9,81 =circa 5 Kg*sec^2/m
la velocità deve essere trasformata da Km/h a m/sec,quindi
v=50/3,6=13,9 m/sec
allora la variazione di quantità di moto vale
Q=m*v=5*13,9=69,5 Kg sec
La forza con cui l'oggetto urtato viene colpito dipende dal tempo necessario al
colpitore per fermarsi,per cui non il suo valore non sarà unico.
Se il tempo è di 0,5 sec
la forza d'urto diventa:Q=F*t da cui F=Q/t=69,5/0,5 =
se il tempo è di 0,1 sec
F=69,5/0,1=695 Kg
E' difficile convincersi che la
forza d'urto dipenda dal tempo di durata dell'urto,ma
è così.Ricordiamoci anche che stiamo parlando del
valore medio della forza agente nell'intervallo di tempo definito.
Se il tempo fosse nullo,cioè la velocità si annullasse
istantaneamente,la forza sarebbe Infinita.
Sto cominciando a guadagnarmi il direzionale......quindi
sarà meglio che ti fai avanzare anche questo (che sia dello Swift
naturalmente)
Beppe Ghisleri