Immaginiamo di avere una pallina da ping pong in mano ad una certa altezza e la lascio cadere, passerá da una situazione di equilibrio con la forza di gravitá che la spinge verso il basso e la mia mano che la spinge verso l’alto, con pari forza, ad una situazione di disequilibrio dove la pallina comincia ad accelerare.
Nel momento in cui tocca terra, come rappresento le forze in gioco?
Da una parte ho la forza di gravitá e la forza cinetica (ma è ancora cinetica dato che sta giá toccando il suolo?) e dall’altra una spinta verso l’alto da parte del suolo.
La forza di gravitá e la forza cinetica le rappresentereste in un unica retta o in due rette differenti? Si dovrebbe rappresentare anche la forza che si disperde sul pavimento?
Date uno sguardo alla pessima immagine in allegato
ecco, l’energia elastica si era persa nei meandri della memoria.
Vediamo se riesco a riordinare le idee:
nel momento in cui la pallina rimbalza lo fa a causa dell’energia elastica, ma come divido la componente uguale e contraria della forza esercitata dalla pallina sul pavimento che il pavimento esercita sulla pallina?
Le rappresento con un unico vettore?
Se dovessi fare uno schizzo delle forze in gioco nel momento in cui la pallina tocca terra, cosa dovrebbe essere compreso nello schizzo?
Non esiste una “forza” cinetica. E’ un’energia (quantità SCALARE, NON VETTORIALE).
Non è un argomento che conosco bene, ma solo per interesse personale, ma se studi le forze rispetto alla posizione della pallina, credo ci sia quella che si chiama “delta di Dirac”. E’ un problema descrivere il passaggio dalla caduta all’urto al rimbalzo, perché la forza cambia verso senza cambiare direzione.
Per studiare il sistema io userei delle approsimazioni: pallina indeformabile di massa infinitesima rispetto al suolo e suolo indeformabile di massa infinita, tutto nel vuoto.
Cadendo la pallina subisce la sua forza peso, poi avviene l’urto (che puoi non considerare) e dopo l’urto, per la conservazione dell’impulso della forza (o quantità di moto) la palla avrà una forza impulsiva che la farà salire, con il peso (che invece non è impulsivo) che ne ridurrà la velocità fino all’apice della salita.
