urta un secondo carrello fermo della massa di 0,30 kg. Nell'istante iniziale dell'esperimento la distanza tra i due carrelli era di 1,3 m. Nell'urto i due carrelli rimangono uniti.
a) la distanza iniziale tra il carrello in moto e il centro di massa del sistema
b) la velocità dei due carrelli dopo l'urto
c) l'energia cinetica del sistema persa nell'urto
a) si tratta di trovare il baricentro di due masse; nell'istante iniziale il sistema è composto dai due carrelli a distanza di 1,3 m di cui il primo di massa 0,55 kg e il secondo 0,30 kg; il centro di massa in quell'istante si trova quindi a distanza dal primo carrello tale che il momento statico delle due masse rispetto al c.m. è nullo e quindi m1*d=m2*(1,3-d) da cui d=m2*1,3/(m1+m2)=0,30*1,3/(0,55+0,30)=0,46 m ; b) siccome non ci sono forze nella direzione del moto (attrito nullo e velocità costante del carrello in moto) vale il principio della conservazione della quantità di moto: m1*v1+m2*v2=(m1+m2)*vf da cui 0,55*3,4+0,30*0=(0,55+0,30)*vf da cui vf=2,2 m/s ; c) l'energia cinetica prima dell'urto è solo quella di m1, (1/2)*m1*v1^2=(1/2)*0,55*3,4^2=3,2 J , dopo l'urto, completamente anelastico per cui l'energia meccanica non si conserva, invece è (1/2)*(m1+m2)*vf^2=(1/2)*(0,55+0,30)*2,2^2=2,1 J , si sono persi quindi (3,2-2,1) J = 1,1 J