Esercizio sistemi di punti materiali 29

Sistemi di punti materiali in Meccanica classica

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Esercizio sui sistemi di punti materiali 29 rappresenta il ventinovesimo problema della raccolta dedicata agli esercizi misti sui sistemi di punti materiali. Questo esercizio costituisce la naturale prosecuzione dell’Esercizio sui sistemi di punti materiali 28, e segue l’Esercizio sui sistemi di punti materiali 30.

Questo esercizio è concepito per gli studenti del corso di Fisica 1 ed è particolarmente indicato per coloro che intraprendono studi in ingegneria, fisica o matematica, fornendo un’opportunità per applicare i principi della meccanica classica ai sistemi di punti materiali.

L’argomento successivo a questa sezione è la dinamica del corpo rigido, mentre l’argomento precedente riguarda gli esercizi sui moti relativi.

Testo esercizio sistemi di punti materiali 29

Esercizio 29 $(\bigstar\bigstar\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)$ . Un blocco metallico in quiete su un piano orizzontale viene spezzato, con una piccola carica di esplosivo, in tre parti $A,B$ e $C$ di massa $m_A, m_B, m_C$ , che continuano a muoversi lungo lo stesso piano. Considerando un sistema di riferimento fisso inerziale $Oxy$ come illustrato in figura 1, con origine coincidente con la posizione del blocco metallico un istante prima dell’urto, il frammento $A$ parte lungo l’asse $x$ , nel verso positivo, con velocità $\vec{v}_A$ , $B$ lungo l’asse $y$ , nel verso positivo, con velocità $\vec{v}_B$ . Si determini il modulo e la direzione della velocità $\vec{v}_C$ del frammento $C$ ; si consideri il blocco metallico, così come le tre parti in cui esso è spezzato, come un punto materiale.