Fisica

Quantità di moto e urti

Che cosa si conserva quando le cose si scontrano, e che cosa no.

Il pendolo di Newton: la palla rossa oscilla contro una fila di quattro palle d'acciaio lucido appese a perni imbullonati.

La quantità di moto è massa per velocità, e il suo totale non cambia mai in un urto: quello che un corpo guadagna, l'altro lo perde. L'energia non è altrettanto educata. In un urto perfettamente elastico si conserva anche l'energia cinetica; in uno reale una parte se ne va in calore, suono e deformazione, e i corpi si separano più lentamente di come si erano avvicinati.

Quanto ne sopravvive lo dice il coefficiente di restituzione: la velocità con cui si separano diviso quella con cui si erano avvicinati. Uno è un rimbalzo perfetto, zero è un urto dopo il quale restano insieme.

GrandezzaSimboloCome si calcolaUnità
Quantità di motopmassa × velocitàchilogrammo metro al secondo
Energia cineticaE½ × massa × velocità²joule
Restituzioneevelocità di separazione ÷ velocità di avvicinamentonessuna

Il pendolo di Newton è la dimostrazione che tutti conoscono e che quasi nessuno sa spiegare con la sola quantità di moto: si conserverebbe anche se partissero due sfere a metà velocità, e non partono. È l'energia a escluderlo. Metti il rimbalzo delle sfere a uno e guardalo andare per sempre; mettilo a un mezzo e guardalo morire.

Apri la scena Pendolo di Newton nell'app per vederla girare.

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