Quantità di moto

Quello della quantità di moto è un concetto fondamentale per la fisica odierna. Immaginereste mai che è anche grazie a questo se stiamo viaggiando nello spazio?
Iniziamo con il definire la quantità di moto e poi arriveremo a capire perchè abbia tutta questa importanza.

Cos’è la quantità di moto?

La quantità di moto è un vettore che ha per modulo il prodotto fra la massa del corpo e la sua velocità.
Poichè si la massa di un corpo è uno scalare e la sua velocità un vettore, arriveremo presto a capire che il nostro vettore risultante avrà lo stesso verso della velocità del corpo. (Per chiarimenti riguardo i vettori vi invito a visitare questa pagina.)
La formula per ricavare la quantità di moto risulta quindi essere:

p = m * v , dove p è naturalmente la quantità di moto del corpo.

Principio di conservazione della quantità di moto

Eccoci arrivati ad una legge fondamentale, quella di cui si parlava ad inizio capitolo.
Tale legge evidenzia come in un sistema chiuso (ovvero in cui non agiscono forze esterne) la quantità di moto totale del sistema stesso si conserva.

Questo cosa indica?

Pensiamo di osservare per esempio un treno che viaggia senza attrito su dei binari.
Nel momento in cui uno o più vagoni si staccano, essi viaggeranno a velocità diverse rispetto a quella iniziale.
Infatti cosa accade? Staccandosi i vagoni, la massa non sarà più quella del treno, ma ogni vagone avrà la sua (ATTENZIONE: la massa totale naturalmente rimane invariata!).
Secondo il principio definito prima, la quantità di moto in un sistema chiuso si conserva, quindi sappiamo che la somma delle masse dei vagoni moltiplicate per le loro velocità, rimarrà costante.
In formula generale quindi (potrebbe essere utile per qualche esercizio, quindi ve la scrivo).
m1*v1 i + m2*v2 i = m1*v1 f + m2*v2 f

Nel nostro caso, invece avevamo una massa sola all’inizio e più masse alla fine, quindi:
mTreno* vTreno = mvagone 1 * vvagone 1 + mvagone 2 * vvagone 2 + mvagone 3 * vvagone 3 + tutti gli altri vagoni.

L’argomento è abbastanza semplice in sè e spero di averlo spiegato in modo da farlo capire a tutti. Per qualsiasi dubbio o chiarimento potete sempre contattarci nei commenti!

 

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