Questo è un quesito sulla quantità di moto:
Per effettuare un passaggio, un giocatore di basket lancia un pallone di 0,60 kg sul pavimento; il pallone colpisce il suolo con una velocità di modulo 5,4 m/s che forma un angolo di 65° rispetto alla verticale. Se la palla rimbalza con la stessa velocità e con lo stesso angolo, qual è l’impulso che le imprime il pavimento?
Ecco la mia risposta:
L’impulso impresso dal pavimento è uguale alla variazione complessiva della quantità di moto del pallone sull’intero rimbalzo. L’urto descritto è elastico (infatti non cambia né il modulo della velocità del pallone né il valore assoluto dell’angolo che essa forma con la verticale). Mentre la componente della quantità di moto parallela al pavimento non varia, la componente verticale cambia segno, quindi subisce una variazione di modulo uguale al doppio del suo valore.
La componente verticale della quantità di moto prima dell’urto è \(\displaystyle v_y=v\cdot\cos 65°= \mathrm{1,37\,\frac{kg\,m}{s}}\) (usiamo il coseno perché abbiamo l’angolo con la verticale). L’impulso comunicato è quindi \(\displaystyle\mathrm{2,74\,\frac{kg\,m}{s}=2,74\,N\cdot s}\).