Il fuoco d’artificio: il centro di massa non si accorge dell’esplosione
Un razzo lanciato in aria esplode nel punto più alto in due pezzi di massa diversa, che volano in direzioni opposte. Le forze dell’esplosione sono interne: il centro di massa dei due pezzi continua sulla stessa parabola che avrebbe seguito il razzo intero, e cade dove sarebbe caduto lui.
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M acm = forze esterne
Il centro di massa di un sistema è la media delle posizioni pesata con le masse. Si muove come se tutta la massa fosse lì e tutte le forze esterne fossero applicate lì: M acm = somma delle forze esterne.
L’esplosione produce forze enormi, ma interne: uguali e opposte fra i due pezzi. Non cambiano la quantità di moto totale, quindi nemmeno la velocità del centro di massa. L’unica forza esterna è il peso, e il centro di massa continua la sua parabola.
Il pezzo più leggero va più lontano dal centro di massa: la croce verde sta sempre più vicina al pezzo più pesante. I due pezzi cadono insieme perché nell’esplosione, orizzontale, non hanno ricevuto velocità verticale.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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