Gli urti

gli urti

Emma Costa, Karolina Jonaszko, Chiara Nova

Gli urti

In fisica e nel quotidiano.

Classificazione urti

Diversi tipi di urti.

Oltre la fisica

Esempi di urti.

Il Titanic

Un esempio memorabile.

Il Titanic

Fattori concomitanti.

Il Titanic

Che tipo di urto è?

analisi del tipo di urto.

Il Titanic

Fonti.

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Indice

Nella quotidianità

Gli urti

In fisica

L'urto si definisce come il fenomeno meccanico che si produce dall’incontro di due (o più) corpi in moto l’uno rispetto all’altro e che provoca scambi di quantità di moto ed energia.

In generale, però, la parola “urto” è entrata nel linguaggio più colloquiale con il semplice significato di uno scontro piuttosto violento tra più corpi.

Dal provenzale antico urtar, che è probabilmente un derivato del franco hurt = ariete, che, oltre all'animale, indica una macchina d'assedio usata per sfondare porte e mura.

Etimologia:

Totalmente anaelastici: dopo l'urto anaelastico i due corpi rimangono incastrati e continuano a muoversi alla stessa velocità

Riprendendo la definizione in fisica di urto è opportuno distinguere 3 categorie:

Anaelastici: l'energia cinetica totale non si conserva

Elastici: l'energia cinetica totale si conserva

Gli urti al di fuori della fisica

Riprendendo invece la definizione di urto usata nel quotidiano, la nostra mente viaggia su molteplici eventi ricorrenti nelle nostre vite, tali il doloroso scontro di un mignolo contro un mobile, lo scontro tra le palline durante una partita di biliardo, un incidente tra vetture, oppure ancora, ma meno comune, uno scontro tra imbarcazioni.

Un esempio memorabile: il Titanic

Facendo riferimento all'ultimo esempio della slide precedente, l'evento più celebre è quello trattato nel romantico ma tragico capolavoro cinematografico "Titanic", il film diretto dal noto regista James Cameron e ispirato al catastrofico episodio avvenuto il 15 Aprile del 1912. Fu proprio l'urto tra l'imbarcazione e l'iceberg che causò più di 1500 vittime.

• Mancanza dei freni

• La scarsa visibilità

Per comprendere a pieno lo scontro tra la nave e l'iceberg, bisogna tenere a mente due fattori:

L’impatto avvenne infatti nel cuore di una notte non particolarmente luminosa, sarebbe stato dunque molto difficile avvistare la massa di ghiaccio se non poco prima dello scontro. Il Titanic non era inoltre fornito di binocoli, ed era solo l'equipaggio che poteva fornire informazioni basandosi sulla propria vista.

Le navi non sono dotate di freni, dunque l'unico modo per diminuire la loro accelerazione è spegnere i motori oppure fare retromarcia, azione che richiede parecchio tempo. L'iceberg fu avvistato circa a 900 metri mentre l'imbarcazione viaggiava a circa 41 km/h. Nel momento esatto dell'urto il Titanic stava viaggiando a 38 km/h, dunque la sua accelerazione fu di -0.01 m/s² mentre l'accelerazione necessaria per fermare la nave sarebbe stata di -0.07 m/s².

Andiamo adesso a prendere in considerazione lo scontro tra il Titanic e l'iceberg, studiandolo come un urto elastico, anaelastico e totalmente anaelastico

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Tuttavia è impossibile sapere con certezza di quale urto si tratti, vista la mancanza di dati sufficienti. Infatti sono presenti varie testimonianze che talvolta risultano contradditorie: secondo alcuni, la massa di ghiaccio colpì la nave trasversalmente, causando un'apertura laterale, ed in questo caso dunque non si potrebbe parlare di un urto totalmente anaelastico, visto che i due corpi sono rimasti totalmente distinti. Altre fonti ritengono non plausibile l'ipotesi di un urto elastico poichè il corpo è stato totalmente deformato, dunque c'è stata dissipazione dell'energia cinetica, che non è rimasta costante.

Elastico

Anaelastico

Totalmente anaelastico

'grazie per l'attenzione'

Fonti: Wikipedia, Treccani, YouMath

Studiare questo evento come un urto anaelastico vorrebbe dire considerarlo un sistema nel quale l'energia cinetica non si conserva ma la quantità di moto si, e dunque sarebbe valida la seguente fomula:

Inoltre i due corpi, ovvero l'iceberg e l'imbarcazione, in questo caso, avrebbero continuato a muoversi con due velocità finali differenti.

Studiare questo evento come un urto elastico vorrebbe dire considerarlo un sistema nel quale l'energia cinetica si conserva, e dunque sarebbe valida la seguente fomula:

Studiare questo evento come un urto totalmente anaelasico vorrebbe dire considerarlo un sistema nel quale né l'energia cinetica né la quantità di moto si conservano. Inoltre la velocità finale dei due corpi sarebbe uguale.