Che cos'è la velocità dell'impatto?
La velocità di impatto è essenzialmente la velocità effettiva alla quale un oggetto viaggia in un momento in cui colpisce un altro oggetto. Questo può essere espresso in qualche modo semplicisticamente per situazioni in cui forze esterne vengono ignorate o non sono presenti come valore assoluto della somma delle velocità di entrambi gli oggetti. Quando si considerano altre forze sui due oggetti, come la forza di gravità, l'attrito, la resistenza al vento e simili forze esterne, il valore della velocità al momento dell'impatto è significativamente più complicato. La velocità di impatto può essere determinata per due oggetti che entrano in contatto tra loro.
Per comprendere facilmente la velocità di impatto, è importante prima capire a cosa si riferisce la velocità in generale. La velocità è una misura della distanza che un oggetto può percorrere in un determinato periodo di tempo ed è in genere misurata in metri al secondo (m / s). Mentre la velocità è simile alla velocità, i due termini non possono necessariamente essere utilizzati come sinonimi in quanto la velocità può anche indicare la direzione in cui un oggetto sta viaggiando rispetto a un altro punto di riferimento. Ciò significa che un oggetto con velocità positiva e un oggetto con velocità negativa all'interno dello stesso sistema viaggiano in direzioni opposte; la velocità non è indicativa della direzione e in genere non può essere un valore negativo.
La velocità di impatto di un oggetto è essenzialmente la velocità alla quale un oggetto viaggia quando entra in contatto con un altro oggetto. Ad esempio, se una roccia sta viaggiando in un vuoto privo di altre forze su di essa e ha un impatto su un'altra roccia che è a riposo, allora la velocità di impatto è la velocità della roccia quando colpisce la roccia a riposo. Se la roccia nell'esempio precedente viaggiava a 100 m / se colpiva un'altra roccia che viaggiava a 40 m / s verso di essa, la velocità di impatto sarebbe 140 m / s poiché il valore assoluto di entrambe le velocità viene sommato a determinare la velocità effettiva al momento dell'impatto.
In sistemi più complicati, determinare la velocità di impatto può diventare più difficile. Questo perché altre forze spesso giocano su un oggetto e nel tempo queste forze possono influenzare la velocità con cui viaggia. Un proiettile sparato verso il basso da un tetto verso una mela seduta a terra, per esempio, avrebbe una velocità iniziale quando veniva sparato e sarebbe influenzato dalla forza di gravità, che aumenterebbe la sua velocità tirandola verso il basso. La resistenza al vento contro la superficie del proiettile altererebbe anche la velocità di impatto una volta che il proiettile ha colpito la mela e tutte queste forze dovrebbero essere considerate per creare un modello accurato per questo tipo di sistema.