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Problema della slitta (meccanica dei sistemi di punti materiali)

Febbraio 23rd, 2021 | by Marcello Colozzo |

sistemi di punti materiali,centro di massa,forze interne


Un uomo di massa 84.4kg si trova sulla parte posteriore di una slitta di massa 425kg in moto senza attrito alla velocità di 4.16m /s . L'uomo si sposta dalla poppa verso la prua alla velocità di 2.08m /s percorrendo 18.2m . Di quanto si sposta la slitta rispetto al ghiaccio nell'intervallo di tempo impiegato dall'uomo per raggiungere la prua?

Soluzione
Il moto dell'uomo è dovuto a forze interne al sistema slitta+uomo, per cui il centro di massa o è in quiete o si muove di moto rettilineo uniforme. Siccome il sistema trasla uniformemente a v=4.16m /s (prima dello spostamento dell'uomo), si ha che il centro di massa si muove con tale velocità. Dai dati si deduce che la lunghezza della slitta è l=18.2m e che il tempo impiegato dall'uomo per andare da poppa a prua con velocità vu=2.08m /s è...

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A man of mass 84.4kg stands on the back of a sled of mass 425kg moving without friction at the speed of 4.16m / s. The man moves from the stern to the bow at a speed of 2.08m / s covering 18.2m. How far does the sled travel relative to the ice in the time it takes for humans to reach the bow?

Solution
The motion of man is due to forces internal to the sled + man system, so the center of mass is either at rest or moves in a uniform rectilinear motion. Since the system translates uniformly at v = 4.16m/s (before the movement of man), we have that the center of mass moves with this speed. From the data it can be deduced that the length of the sled is l = 18.2m and that the time taken by man to go from stern to bow with speed vu = 2.08m /s is ...
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