La quantità di moto
Sei seduto su una sedia da ufficio, quando qualcuno ti lancia un quaderno addosso.
Tu però non ti lasci sorprendere: lo afferri al volo e la sedia sulla quale ti trovi inizia a muoversi all’indietro acquisendo una certa velocità.
Ora immagina che, anziché un quaderno, ti lancino addosso un vocabolario, però ad una velocità inferiore rispetto a quella del quaderno. Cosa succede? Anche in questo caso lo afferri prima che ti colpisca e tu e la sedia sulla quale ti trovi vi muovete all’indietro alla stessa velocità di prima. Cosa ne deduciamo? L’esistenza di un legame tra velocità e massa espresso da una grandezza fisica.
Deduzione corretta: tale grandezza fisica è la quantità di moto.
Che cos’è la quantità di moto?
La quantità di moto si indica con \(\vec{p}\) ed è definita come il prodotto della massa \(m\) di un corpo per la sua velocità \(\vec{v}\).
Si tratta di un vettore che ha la stessa direzione e lo stesso verso della velocità del corpo e il cui modulo si misura nel SI in \(\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m} / \mathrm{s}\).
Se consideriamo un sistema formato da più corpi, possiamo definire la quantità di moto totale del sistema \(\vec{p}_{\text {tot }}\) come somma (vettoriale) delle singole quantità di moto dei corpi che lo compongono:
Pensa, ad esempio, a un sistema formato da un pallone da calcio e due giocatori che ci stanno correndo incontro.
Se i giocatori hanno la stessa massa e si muovono con velocità uguale in modulo, allora la quantità di moto totale del sistema \(\vec{p}_{\text {tot }}\) è nulla. Infatti il pallone è fermo, quindi la sua quantità di moto \(\vec{p}_{0}\) è nulla, mentre i due giocatori hanno quantità di moto \(\vec{p}_{1}\) e \(\vec{p}_{2}\) con i due vettori che hanno lo stesso modulo, la stessa direzione e il verso opposto. Sommati, restituiscono il vettore nullo.
