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Quantità di moto : esercizi risolti


Esercizio 1

Una forza di 6 N agisce per 4 secondi su di un corpo pesante 20N, quale sarà la velocità finale raggiunta dal corpo?

[ 12 m/s ]

Esercizio 2

Calcola la forza di trazione che deve sviluppare una locomotiva per far acquistare ad un convoglio della massa di m=800t la velocità di 72km/h in 2minuti.

[ 133 kN ]

Esercizio 3

Un’auto di massa m=1500kg con velocità v=60km/h, frena con decelerazione costante e si ferma in 1,2 minuti. Calcola la forza frenante applicata all’auto.

[ 347,2 N ]

Esercizio 4

Una persona di 64kg si tuffa in piscina (tuffo in verticale). Nel momento in cui entra in acqua la sua velocità è di 7m/s e viene fermato dall’acqua in 2s. Trova intensità e direzione della forza media esercitata dall’acqua.

[ 224N ]

Esercizio 5

Un astronauta di massa ma=75kg e un satellite di massa ms=1200kg sono nello spazio accanto ad una stazione orbitale, fermi rispetto ad essa. L’astronauta spinge il satellite facendolo allontanare dalla stazione orbitale con una velocità di vs=0,15 m/s.
Con quale velocità si muoverà l’astronauta in conseguenza alla spinta data?

[ 2,4 m/s ]

Esercizio 6

Due carri A e B sono spinti l’uno verso l’altro.

Inizialmente B è fermo mentre A si muove verso destra a 0,5 m/s. Dopo l’urto, A rimbalza verso sinistra alla velocità di 0,1 m/s mentre B si muove verso destra con la velocità di 0,3 m/s. In un secondo esperimento, A viene caricato con una massa di 1 kg e viene spinto verso B con velocità di 0,5 m/s. Dopo l’urto A resta fermo mentre B si muove verso destra alla velocità di 0,5 m/s. Trovare le masse dei due carri.

[mA=1kg; mB=2kg]

Esercizio 7

Una particella di massa m1=0,2kg si muove lungo l’asse x alla velocità di 0,4 m/s quando urta una particella di massa m2=0,3kg inizialmente ferma. Dopo l’urto la prima particella si muove a 0,2 m/s in direzione inclinata rispetto all’asse x di 40°.

Calcola l’intensità e la direzione della seconda particella dopo l’urto.

[ ϕ=27,2°; v2’=0,187 m/s]

Esercizio 8

Un blocco di massa m=250kg e dotato di velocità v=10m/s si oppone ad una forza resistente R=150N continua, costante e parallela alla direzione del moto. Calcolare la quantità di moto della massa dopo 6s dall’applicazione della forza resistente.

[ 1600 kgm/s ]

Esercizio 9

Un corpo di massa m=2kg viene spinto per 2m con una forza F=10N lungo un piano orizzontale. Se nel seguito del suo percorso incontra un piano inclinato con pendenza del 5%, calcola a quale altezza riuscirà a portarsi rispetto al piano orizzontale. Ogni vincolo è privo di attrito.

[ 1,02 m ]

Esercizio 10

Una granata in moto orizzontale ad 8km/s rispetto a terra esplode in tre frammenti uguali, uno dei quali continua a muoversi orizzontalmente a 16km/s mentre un altro si muove a 45° verso l’alto e il terzo si muove a 45° verso il basso. Calcolare i moduli delle velocità del secondo e del terzo frammento.

[ 5,65 km/s]

Esercizio 11

Un tronco d’albero di massa 45kg è trasportato dalla corrente alla velocità di 8km/h. Un fagiano di 10kg tenta di posarsi sul tronco mentre vola alla velocità di 8km/h in direzione controcorrente. Il fagiano scivola lungo tutta la lunghezza del tronco e cade giù dall’altro estremo con velocità 2km/h. Calcola la velocità finale del tronco trascurando l’attrito nell’acqua.

[ 6,67 km/h]

Esercizio 12

Una massa di m1=3,2kg si muove verso ovest con velocità v1=6m/s. Un’altra massa m2=1,6kg si muove verso nord con velocità v2=5m/s. Le due masse collidono e dopo 2s, la prima particella si muove in direzione N 30°E con velocità v1’=3m/s.
Trovare modulo e direzione della velocità della seconda particella.

[ |v'2|=1,48 m/s ∠v'2=180,75°=O 0,75°S ]

Esercizio 13

Durante un urto della durata di 30 ms, una forza di valor medio 1000 N viene applicata ad una palla di acciaio di 500 g che sta muovendosi alla velocità di 14 m/s. Se la direzione della forza è opposta alla velocità iniziale della palla, calcolare la velocità di quest'ultima dopo l'applicazione dell'impulso di forza.   
    
[  46 m/s  ]

Esercizio 14

Un proiettile di massa m=50g è sparato orizzontalmente alla velocità v=800m/s contro un sacco di sabbia compressa. Il proiettile si ferma dopo aver percorso nella sabbia un tratto s=20cm. Supponendo che la sabbia opponga al moto del proiettile una forza costante, calcolare il valore di questa forza e in quanto tempo si ferma il proiettile.

[ 80.000 N | 5·10-4s ]