Immaginiamo di assistere a uno scontro frontale tra un muro e un'auto popolare che si muove a bassa velocità. In questa collisione, abbiamo visto che l'auto si ritraeva leggermente al momento dell'incidente. Ma se invece di un'auto fosse un autobus, con la stessa velocità, probabilmente assisteremmo alla distruzione del muro e vedremmo anche che l'autobus continuerebbe ad avanzare pochi istanti dopo l'urto.
Tornando alla situazione iniziale, se l'auto si muove a una velocità relativamente elevata e si scontra con il muro, possiamo dire che il suo movimento dopo l'urto sarà un po' diverso da quello della situazione precedente. L'auto può quindi distruggere il muro; e inoltre, dopo l'urto, può continuare il suo movimento. Quindi, possiamo concludere che per una certa massa, la quantità di movimento è maggiore per velocità più elevate.
Associamo un orientamento alla descrizione dei movimenti che appaiono accoppiati. Ad esempio, un nuotatore spinge l'acqua indietro e avanza in avanti. In questo caso stiamo dicendo che la velocità del nuotatore ha una direzione e una direzione mentre la velocità della porzione d'acqua spinta ha la stessa direzione ma la direzione opposta.
Negli esempi sopra citati, cerchiamo indizi che ci permettano di affermare che la quantità di movimento dei sistemi rimane costante, durante il tempo in cui si è verificata l'interazione, cioè dall'istante immediatamente precedente all'istante immediatamente successivo al collisione.
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
La maggior parte delle collisioni, tuttavia, non avviene frontalmente. In una partita a biliardo, ad esempio, una palla potrebbe urtare leggermente di lato o sfiorare un'altra palla, e le due si allontanano in direzioni diverse. Tuttavia, anche in queste situazioni, si conserva la quantità di movimento del sistema.
In generale, il conservazione della quantità di moto nel sistema è uno dei principi fondamentali della fisica, utilizzato per calcolare la velocità di rinculo delle armi, per progettare razzi spaziali, macchine industriali, ecc.
Consideriamo un corpo di massa m che, in un dato momento, ha velocità v rispetto a un dato referente. noi nominiamo quantità di movimento o momento lineare di questo corpo la grandezza vettoriale data dal prodotto della massa (m) del corpo dalla sua velocità (v), nel quadro adottato. Matematicamente, definiamo la quantità di movimento Q con il prodotto
Quindi, possiamo concludere che il valore di Q ha le seguenti caratteristiche:
- direzione: coincidente con la direzione della velocità v
- senso: uguale alla velocità v (perché m è positivo)
- modulo: Q = m.v
- unità SI: [Q] = kg.m.s-1
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Una grandezza vettoriale che si conserva"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/uma-grandeza-vetorial-que-se-conserva.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
