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Dentro un'autobus c'è l'autista e anche una macchinina giocattolo posizionata sul pavimento dell'autobus stesso.
Autobus+autista hanno una massa di 10000 kg e la macchinina giocattolo ha una massa di un solo kg.
La macchinina è telecomandata e inizialmente si trova vicino all'autista, il freno a mano della macchinina è disattivato.
Tramite la messa in moto e l'acceleratore, l'autista trasferisce 5000 joule di energia al grande veicolo che accelera.
Per semplicità di calcolo consideraimo nulli gli attriti che tendono a frenare la macchinina, perciò la macchinna rimane lì dove è rispetto alla strada ma se ne va indietro rispetto al pavimento dell'autobus.
Nel calcolo della velocità raggiunta la massa della macchinina non va considerata perchè perchè se ne va indietro (tutto è relativo).
Energia =1/2 x massa x V^2
5000 joule = 1/2 x 10000 x v^2
1/2 10000 x v^2 = 5000 joule
v = radice quadratta(2 x 5000 joule/10000)
velocità=1 metro/secondo
Mentre che l'autobus sta viaggiando alla velocità costante di 1 metro al secondo la macchinina se ne va indietro rispetto al pavimento dell'autobus, ma rimane ferma dove è rispetto alla strada, ricordiamo che per semplicità di calcolo abbiamo escluso gli attriti quindi una volta che l'autobus ha ricevuto l'accelerazione iniziale poi viaggera per sempre alla velocità di un mettro al secondo, finchè una forza esterna possa turbare questo stato di cose, nella realtà dei fatti sono poi gli attriti quelli che normalmente turbano questo stato di cose.
Poi non si sa il perchè: ma con un certo ritardo l'autista preme un bottone di un telecomando è viene attivato il freno a mano della macchinina, questa attivazione viene fatta mentre che la macchinina si trovava a circa metà percorso dell'intera lunghezza dell'autobus, poniamo che la macchinina aveva un buon freno a mano e poniamo che riesca a fermarsi prima di andare a sbattere contro la parete anteriore dell'autobus.
Naturalmente le cose cambiano, la velocità dell'autobus che era di un 1 metro al secondo adesso è diminuita e bisogna rifare i calcoli.
Bisogna rifare i calcoli perchè c'è stato un incremento di massa, in particolare è successo che la massa era 10000 e poi è diventata 10001 (all'inizio del discroso avevo scritto che la macchinina giocattolo ha una massa di 1 kg).
Energia =1/2 massa x V^2
5001 joule = 1/2 10001 x v^2
1/2 10001 x v^2 = 5000 joule
v = radice quadratta(2 x 5000 joule/10001)
velocità=0,99990000 metro/secondo
Sebbene la massa sia aumentata, l'energia cinetica è sempre 5000 joule, in assenza di attriti non c'è motivo che possa essere diminuita.
Fino a qui il discorso sembra filare liscio come l'olio e tutto sembra semplice, le cose cominciano a incasinarsi quando andiamo a toccare le ruote della macchinina giocattolo e ci scottiamo le mani.
Le ruote hanno liberato una energia calorifera che è esattamente uguale a
Energia =1/2 x massa x V^2
Energia =1/2 x 1 x 1^2
Energia =1/2 x 1 x 1
Energia =1/2
Energia = 0,5 joule
C'è mezzo joule di troppo che non si sa da dove viene
Che sia stato creato dal nulla in un sistema chiuso ?
boh!
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Autobus+autista hanno una massa di 10000 kg e la macchinina giocattolo ha una massa di un solo kg.
La macchinina è telecomandata e inizialmente si trova vicino all'autista, il freno a mano della macchinina è disattivato.
Tramite la messa in moto e l'acceleratore, l'autista trasferisce 5000 joule di energia al grande veicolo che accelera.
Per semplicità di calcolo consideraimo nulli gli attriti che tendono a frenare la macchinina, perciò la macchinna rimane lì dove è rispetto alla strada ma se ne va indietro rispetto al pavimento dell'autobus.
Nel calcolo della velocità raggiunta la massa della macchinina non va considerata perchè perchè se ne va indietro (tutto è relativo).
Energia =1/2 x massa x V^2
5000 joule = 1/2 x 10000 x v^2
1/2 10000 x v^2 = 5000 joule
v = radice quadratta(2 x 5000 joule/10000)
velocità=1 metro/secondo
Mentre che l'autobus sta viaggiando alla velocità costante di 1 metro al secondo la macchinina se ne va indietro rispetto al pavimento dell'autobus, ma rimane ferma dove è rispetto alla strada, ricordiamo che per semplicità di calcolo abbiamo escluso gli attriti quindi una volta che l'autobus ha ricevuto l'accelerazione iniziale poi viaggera per sempre alla velocità di un mettro al secondo, finchè una forza esterna possa turbare questo stato di cose, nella realtà dei fatti sono poi gli attriti quelli che normalmente turbano questo stato di cose.
Poi non si sa il perchè: ma con un certo ritardo l'autista preme un bottone di un telecomando è viene attivato il freno a mano della macchinina, questa attivazione viene fatta mentre che la macchinina si trovava a circa metà percorso dell'intera lunghezza dell'autobus, poniamo che la macchinina aveva un buon freno a mano e poniamo che riesca a fermarsi prima di andare a sbattere contro la parete anteriore dell'autobus.
Naturalmente le cose cambiano, la velocità dell'autobus che era di un 1 metro al secondo adesso è diminuita e bisogna rifare i calcoli.
Bisogna rifare i calcoli perchè c'è stato un incremento di massa, in particolare è successo che la massa era 10000 e poi è diventata 10001 (all'inizio del discroso avevo scritto che la macchinina giocattolo ha una massa di 1 kg).
Energia =1/2 massa x V^2
5001 joule = 1/2 10001 x v^2
1/2 10001 x v^2 = 5000 joule
v = radice quadratta(2 x 5000 joule/10001)
velocità=0,99990000 metro/secondo
Sebbene la massa sia aumentata, l'energia cinetica è sempre 5000 joule, in assenza di attriti non c'è motivo che possa essere diminuita.
Fino a qui il discorso sembra filare liscio come l'olio e tutto sembra semplice, le cose cominciano a incasinarsi quando andiamo a toccare le ruote della macchinina giocattolo e ci scottiamo le mani.
Le ruote hanno liberato una energia calorifera che è esattamente uguale a
Energia =1/2 x massa x V^2
Energia =1/2 x 1 x 1^2
Energia =1/2 x 1 x 1
Energia =1/2
Energia = 0,5 joule
C'è mezzo joule di troppo che non si sa da dove viene
Che sia stato creato dal nulla in un sistema chiuso ?
boh!
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