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Titolo: La sfortuna di Felipe Massa

Buon giorno a tutti!
Vorrei calcolare la Forza con cui l'ormai celebre molla ha colpito
Felipe Massa....
Io ho fatto i seguenti semplici calcoli:
1/2 a t^2 = 40 m
con cui ipotizzo che la distanza tra l'auto di Barrichello e quella di
Massa era di 40 m e che la molla abbia impiegato 3 sec per impattare.
In questo modo ottengo una accelerazione di  circa 9 m/s^2.
Poi faccio semplicemente F = m * a, ottenendo  ( ipotizzando una massa
della molla di 0.5 Kg) una Forza di 4 N.
Se sbaglio ditemi dove per favore.
Grazie in anticipo!

Alcuni ricercatori hanno recentemente scoperto una nuova grandezza, 
finora sconosciuta, alla quale hanno dato il nome di "Energia cinetica".

 della molla di 0.5 Kg) 
quella molal pesa 1 kg
-- 
uffa

 In questo modo ottengo una accelerazione di  circa 9 m/s^2.
Perché pensi che la molla acceleri in quei 3 secondi?

 In questo modo ottengo una accelerazione di  circa 9 m/s^2.
Quella che hai calcolato ï¿œ l'accelerazione necessaria affinchï¿œ un corpo
percorra 40 metri in 3 secondi partendo da fermo. Dell'impatto non c'ï¿œ
neanche l'ombra!
Nota: visto che l'impatto ï¿œ un evento impulsivo, sarï¿œ difficile
ragionare in termini di forze. Prova prima a trovare l'energia
dell'impatto, stimando in primo luogo la differenza di velocitï¿œ fra la
molla e la macchina di Massa. L'energia quindi sarï¿œ 1/2*m*v^2
-- 
Giacomo "Gwilbor" Boschi
http://gwilbor.splinder.com/

 Felipe Massa....
Del poco che mi ricordo di teoria degli urti (Fisica I di ing.
elettronica V.O.) la legge fondamentale è la conservazione della
quantità di moto e dell'energia (Joule e non Newton)
La molla è schizzata via quindi è un urto elastico, ma non abbastanza
per non dissipare quell'energia cinetica nell'impatto che ha causato
la rottura del casco e del cranio del povero Felipe.
A spanne 1/2*m*v^2, con m=1Kg, v la differenza tra le velocità della
molla prima (la molla non avrà rallentato la macchina, le masse non
sono comparabili) e dopo l'impatto.
Rispetto ad un sistema di riferimento a bordo pista la molla è stata
sparata da una monoposto a 280Km/h, mettiamo con l'accelerazione che
ipotizzava getriebe77 in 3 secondi era a 307Km/h, ha impattato con il
casco che andava a 280, il casco al tempo t+1 è rimasto a 280 all'ora,
la molla invece è passata da 307km/h a 80 km/h (per ipotesi).
Viene un delta di 63m/s, da cui circa 2000 Joule dissipati in una
frazione di secondo!
Spero di aver sbagliato qualcosa che il valore è altissimo,
sicuramente non era un casco standard ma anche in questo caso direi
che può sentirsi miracolato.
Come curiosità esiste anche un valore IK (oltre al più conosciuto
"IP") che caratterizza i quadri elettrici (più propriamente la
resistenza agli urti degli involucri metallici dei quadri), ma il
casco in oggetto va molto al di là della massimo valore preso in
considerazione, ovviamente.
http://www.superzap.it/guida_base/protezione_codice_ik.php
Ciao.

 considerazione, ovviamente.
La massa della molla è 0.5 kg. Quindi 992 J. Ancora un valore
improponibile.


Guarda qua.
http://tuttoqua.wordpress.com/2009/07/27/felipe-massa-che-botta/


Scusate. E' 1 kg.
Che poi la massa della molla sarà =>  1000 g = 1 kgf = 1/9.81 = 0.10
kg (massa, non il pilota)
L'energia è quindi 10 volte + piccola?

 
http://tuttoqua.wordpress.com/2009/07/27/felipe-massa-che-botta/
Scusate ma il calcolo riportato in questo sito mi pare sballatissimo.
L'autore sviluppa il ragionamento partendo dall'ipotesi che l'energia
cinetica della monoposto si sia interamente scaricata sulla molla, ma
cio' � inesattissimo perche' dopo l'impatto con la molla la monoposto ha
continuato a scivolare via fino al muretto, quindi non ha affatto perso
*tutta* la sua energia cinetica ma solo una parte ed e' questa parte che
si e' scaricata sul casco.
Se proprio si fosse voluta seguire questa originale via di calcolo, si
sarebbe dovuto tener conto del delta_vel di velocita' della monoposto
tra il prima e il dopo l'impatto e quello introdurre nella formula
dell'energia cinetica assorbita dal casco del pilota: E_casco =
0.5*massa_monoposto*delta_vel ^2
Ovviamente manca il dato della vel della monoposto dopo l'impatto con la
molla, quindi non si puo' proseguire su questa strada, meglio ragionare
sulla molla:
E_casco = 0.5*massa_molla*delta_vel_molla ^2
se la molla si fosse conficcata nel casco senza rimbalzarne (urto
anelastico):
delta_vel_molla  = 300 - 0 = 300 km/h = 84 m/s
massa_molla = 1/9.8 ~ 0.1  kg_massa
=> E_casco = 0.5 * 0.1 * 84^2 ~ 350 J
Siccome l'urto e' stato elastico, l'energia assorbita realmente dal
casco e' stata inferiore (non possiamo dire di quanto, bisognerebbe
sapere a che velocita' la molla e' rimbalzata dopo l'impatto con il
casco). Siamo cmq nell'ordine di grandezza di un colpo di pistola:
http://everything2.com/index.pl?node=ballistics
--
Fabrizio


Giusto ,così è un calcolo più pulito.
Ciao.

> => E_casco = 0.5 * 0.1 * 84^2 ~ 350 J
 > Giusto ,cos� � un calcolo pi� pulito.
Si', in realta' un dubbio mi rimane: la massa della molla da considerare 
nel calcolo e' 1 kg o (1/9.8) kg?
--
Fabrizio

 Fabrizio
L'importante è questo:
http://www.repubblica.it/2009/07/sport/formulauno/massa-incidente1/massa-10-giorni/massa-10-giorni.html?ref=hpspr1
però che la massa vada divisa per 9,8 me la spiegate? Cmq dai conti a
spanne che avevo fatto e dal sito di balistica s'era preso una
fucilata di AK47 a bruciapelo, direi che "miracolato" è poco...

 nel calcolo e' 1 kg o (1/9.8) kg?
Gente, vabbï¿œ che col caldo di questi giorni si ragiona male, ma queste
cose su un ng di ingegneria no! :-)
Di grazia, perchï¿œ pensi di dover dividere per 9.8?


 Di grazia, perché pensi di dover dividere per 9.8?
Chiedo venia. Qui si scoppia di caldo. Hai ragione.
Se un oggetto PESA 1 kg-forza=9,81 Newton  allora ha una massa di  =>
9,81 Newton / 9,81 (m/sec^2) = 1 kg-massa.
Quindi i tuoi Joule, Faberio, sono 3500 ?

 che puï¿œ sentirsi miracolato.
Secondo me stai sovrastimando il delta-v.
La macchina di Barrichello perde la molla mentre ï¿œ in corsa, Questa
incomincia a frenare, per attrito con l'aria e per i rimbalzi
sull'asfalto. Quanto rallenta? Boh... in ogni caso ï¿œ a mezz'aria quando
incontra il casco di Massa, quindi ï¿œ verosimile che si stesse ancora
muovendo in avanti. Quindi bisogna sottrarre dai 280 km/h la velocitï¿œ
della molla. A questo punto si puï¿œ fare il calcolo dell'energia
all'impatto.


 
Piccolo dubbio presto risolto: in effetti le bilance misurano la massa e 
non il peso (una forza), quindi quella molla da 1 kg ha un massa di 1 kg 
e non di 1/9.8 kg.
Tornando percio' al mio calcolo: saremmo sui 3500 J, ovvero una fucilata 
nel senso letterale del termine.
--
Fabrizio

 fucilata di AK47 a bruciapelo, direi che "miracolato" � poco...
Uhm, in realta' stavo riguardando il tuo calcolo e devo dire che non hai 
torto: bisogna considerare la velocita' *relativa* dell'impatto, che e' 
data dalla velocita' della Ferrari di Massa *meno* la vel. della molla 
(meno e non pi�, perche' la molla presumibilmente procedeva all'incirca 
nella stessa direzione e verso della Ferrari essendo stata abbandonata 
da una monoposto che precedeva).
Dal che discende un quesito importante: la molla era stata abbandonata 
molto tempo prima dalla macchina che precedeva o *immediatamente* prima 
dell'�impatto?
Nel secondo caso la vel. di impatto puo' essere molto piu' bassa dei 300 
km/h ipotizzati finora, nel primo caso invece potrebbero andar bene i 
calcoli gia' sviluppati che portano ad una energia di impatto di 3500 J.
--
Fabrizio

 senso letterale del termine.
ï¿œ possibile introdurre il fatto che ï¿œ stato un urto elastico in cui 
parte dell'energia ï¿œ stata assorbita dal casco e in cui gli "oggetti 
impattanti" non erano in asse tra loro?
-- 
uffa

 impattanti" non erano in asse tra loro?
Si', sono tutti parametri che andrebbero tenuti in debita
considerazione. Purtroppo non abbiamo elementi per introdurre queste
correzioni (coefficienti di elasticita' di molla e casco, angolo di
impatto, ma anche velocita' vettoriale della molla rispetto al suolo).
Diciamo quindi che e' poco piu' di un un gioco mettersi, come abbiamo
fatto, nelle condizioni peggiori di molla ferma rispetto al suolo,
impatto anelastico e perpendicolare al casco e stimare quei 3500 J,
quelli reali potrebbero essere la meta' ma forse anche 1/10 se la molla,
ad esempio, viaggiava a velocita' comparabile a quelle della Ferrari
(300 km) nella stessa direzione e verso.
--
Fabrizio

 (300 km) nella stessa direzione e verso.
e sarebbe possibile risalire a delle "equiparazioni" rispetto al 
risultato ottenuto, tanto per dare un metro di paragone piu reale, tipo
ï¿œ come prendere un pugno in faccia da mike tyson
ï¿œ come sbattere la faccia su un'anguria acerba fredda di frigo
...
:-D
-- 
uffa

 della molla.
Mi sembra molto più ragionevole.
A occhio direi che una molla persa a 300 km/h si fermi a causa degli 
urti naturali in un tempo che sarà nell'ordine delle decine di secondi, 
10 20 o 30 secondi. Un minuto di rimbalzi mi sembra già tanto.
Diciamo che si ferma in 10 secondi e che la velocità abbia andamento 
lineare con il tempo, in 3 secondi la molla perde circa 100 km/h e 
l'energia diventa i 2/3 del valore calcolato finora.

 � come sbattere la faccia su un'anguria acerba fredda di frigo
h = E/(mg) = 3500/(20*9.8) ~ 18m ==> e' come un vaso di 20 kg che ti 
cade in faccia dalla cima di un palazzo di 5 piani...un po' troppo in 
effetti, sicuramente � piu' realistico un valore inferiore tenendo conto 
di tutto quello che e' stato detto.
--
Fabrizio

 l'energia diventa i 2/3 del valore calcolato finora.
Per una perdita di 100 km/h su 300 l'energia non scende ai 2/3=67% ma ai 
4/9=44%...
--
Fabrizio

 4/9=44%...
Corretto, ho scritto energia ma pensavo "la velocità da cui calcolare 
l'energia."

 Di grazia, perchï¿œ pensi di dover dividere per 9.8?
Mah...

 L'energia � quindi 10 volte + piccola?
La massa in kgf ???
guarda che una molla di 1 kg ha massa 1 kg.

 Tornando percio' al mio calcolo:
Ma ROTFL, 'sto thread � fantastico.
Raccapricciante, ma fantastico.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/


Dopo la frutta cosa c'e'?....
S.
