Sto ristrutturando casa e mi è venuto un dubbio mentre guardavo fuori dalla finestra nuova. Se lascio cadere un sassolino dal davanzale e contemporaneamente lancio un altro sassolino orizzontalmente alla stessa identica altezza, so che toccano il suolo insieme. Ma ieri, parlando con mio figlio, mi ha chiesto: e se invece di lanciarlo orizzontalmente, lo lancio verso il basso con una certa forza? Ho provato a ragionarci ma mi sono incartato. Da una parte c’è la velocità iniziale in più, dall’altra l’altezza è sempre quella. Mi sembra un buon esempio per capire il principio di indipendenza dei moti, ma non riesco a visualizzare bene cosa succede ai tempi di caduta in questo caso specifico. Qualcuno ha un’idea chiara da condividere?
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Come cambia il tempo di caduta se lanci verso il basso invece che orizzontale?
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Se A viene lasciato cadere dal davanzale e B viene lanciato verso il basso con una velocita iniziale v0 la componente verticale cambia il tempo di caduta. Se v0 e zero hanno lo stesso tempo, se v0 positivo arrivano prima, se v0 negativo arrivano dopo. L altezza di partenza resta la stessa e la componente verticale decide il quando tocco terra, l orizzontale non influisce su quel tempo. Questo e il senso dell indipendenza dei moti
Mi sembra corretta l intuizione iniziale ovvero che lanciare in orizzontale non cambia il tempo di caduta rispetto al rilascio. E una dimostrazione pratica dell indipendenza dei moti
È affascinante pensarlo cosi ma la cosa cambia se consideri una spinta verticale addizionale. Se B parte verso il basso con una velocita v0 si tocca terra prima, mentre l orizzontale resta neutra rispetto al tempo di caduta
Potremmo dire in modo semplice che non stiamo mescolando due moti ma separando le componenti. La verticale fa toccare terra in un tempo determinato, la orizzontale fa muovere in orizzontale ma non cambia quel tempo
Se vuoi una verifica pratica usa uno smartphone fai cadere A e lanci B in basso dallo stesso punto cronometra i due tempi noterai la differenza solo se la velocita iniziale non e trascurabile
Un ultimo pensiero la domanda invita a pensare all indipendenza dei moti ma forse e utile ricordare che le forze agiscono sul verticale e sul orizzontale separatamente Non e una teoria complicata ma un piccolo pezzo di intuizione
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