DINAMICA · CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ DI MOTO
Quantità di moto e urti
Simula la collisione di due corpi in una dimensione. Studia la conservazione della quantità di moto, lo scambio di impulso, il coefficiente di restituzione e la perdita di energia cinetica negli urti anelastici.
Versione 0.13 betaParametri fisici
Simulazione dei due corpi
Scala geometrica reale 1:1: raggi delle sfere e distanze fra i loro centri usano la stessa scala. La vista adatta l’ingrandimento all’intero moto, senza simulare sfere che si compenetrano.
Bilancio prima e dopo l'urto
L'urto è istantaneo: durante il contatto l'impulso modifica bruscamente le velocità. Non si attribuisce al contatto una forza finita costante o un'accelerazione ordinaria definita. Se e = 0 le due sfere proseguono con la medesima velocità restando tangenti.
Grafici sincronizzati
I salti verticali di velocità, quantità di moto individuale, energia e impulso rappresentano il contatto impulsivo, non variazioni continue nel tempo. Clicca sui grafici per selezionare l'istante.
Posizione dei due corpi x(t)
Velocità dei due corpi v(t)
Quantità di moto p(t), compresa la somma
Energia cinetica prima e dopo l’urto
Impulsi cumulativi sui due corpi
Tabella dei valori
| t (s) | Fase | x A (m) | x B (m) | Distanza superfici (m) | v A (m/s) | v B (m/s) | p A (kg·m/s) | p B (kg·m/s) | p totale (kg·m/s) | K totale (J) | J A (N·s) | J B (N·s) | Q (J) |
|---|
CSV in unità SI, separatore ; e virgola decimale. Include lo stato prima e dopo l'urto allo stesso istante.
Ipotesi del modello
Due sfere rigide di raggio regolabile si muovono su un’unica retta inerziale, senza forze esterne, attrito o gravità lungo la direzione del moto. Le coordinate rappresentano i centri e il contatto avviene quando la loro distanza è pari alla somma dei raggi.
La quantità di moto del sistema isolato si conserva. L'urto è istantaneo, con coefficiente di restituzione costante 0 ≤ e ≤ 1; sono esclusi deformazioni dettagliate e urti ripetuti con pareti. Per e = 0 le sfere restano a contatto, senza compenetrarsi, e avanzano insieme. Le masse e i raggi sono indipendenti (densità non imposta).
L'energia cinetica si conserva soltanto per e = 1. Negli altri casi la differenza positiva viene contabilizzata come energia trasferita a forme non meccaniche (deformazione, calore, suono), non come energia totale scomparsa.
Se A non raggiunge B nell'intervallo impostato, il programma indica «nessun urto previsto» e non applica artificialmente le formule dell'urto.
CONSERVAZIONE E IMPULSO
Svolgimento guidato dei calcoli
Formule generali, sostituzioni numeriche e controlli dimensionali.
Ogni formula è mostrata su una riga propria, allineata a sinistra, con fallback MathML in assenza di MathJax. Gli arrotondamenti sono soltanto di visualizzazione.
Altri laboratori: Lavoro ed energia · Forze e Newton · Laboratorio Fisica