F40 - L'urto di un'infinità di sfere genera un paradosso - La fisica dei mediatori

Il pendolo di Newton è un congegno usato per illustrare il funzionamento dei cosiddetti urti elastici, dove l’energia meccanica e la quantità di moto totali di un sistema vengono (idealmente) conservate. Un pendolo di Newton corrisponde però a una situazione molto particolare, dove tutte le sfere che lo compongono hanno esattamente la stessa massa. Cosa accade se ciò non fosse più il caso, cioè se le sfere che collidono tra loro avessero masse differenti? È possibile in tal caso trasferire tutta l’energia della prima sfera entrante all’ultima sfera uscente? Risponderò affermativamente a questa domanda, in un particolare linite, affrontando un paradosso apparente. Infatti, se la sfera uscente porta con sé tutta l’energia cinetica della sfera entrante, dal momento che non possiedono la stessa massa, necessariamente non possiederanno la stessa quantità di moto. Che ne è allora della legge di conservazione di quest’ultima? Viene forse violata? Come vedremo, possiamo rimanere più che tranquilli a riguardo.
Per approfondire:
Seconda parte del video:
• F41 - Il pendolo di Ne...
Bashkansky, E. & Netzer, N (2006). The role of mediation in collisions and
related analogs. Am. J. Phys. 74, pp. 1083-1087.
Sassoli de Bianchi, M. (2011). Sassoli de Bianchi, M. (2007). Comment on “The role of mediation in collisions and related analogs,” by E. Bashkansky and N. Netzer. Am. J. Phys. 75, p. 1166.