Esercizi – urti tra punti materiali e corpi rigidi
Esercizi sulla lezione L303 e sulla lezione L301 (urti). Si usa \(g = 9{,}8\ \text{m/s}^2\).
Corpo libero o vincolato
\(x_{CM} = \dfrac{m_1 \cdot 0 + m_2x}{m_1 + m_2} = \dfrac{m_2x}{m_1 + m_2}\) centro di massa del sistema, misurato da O
\(m_2\vec v = (m_1 + m_2)\,\vec v_{CM}\)
\(\;\Rightarrow\; \vec v_{CM} = \dfrac{m_2\vec v}{m_1 + m_2}\) conservazione della quantità di moto
Momento angolare rispetto al centro di massa del sistema:
\((x - x_{CM})\,m_2v = I\omega\)
\(I = \tfrac1{12}m_1\ell^2 + m_1x_{CM}^2 + m_2(x - x_{CM})^2\)
\(x - x_{CM} = \dfrac{m_1x}{m_1 + m_2}\)
\(I = \tfrac1{12}m_1\ell^2 + \dfrac{m_1m_2x^2}{m_1 + m_2}\)
\(\dfrac{m_1m_2xv}{m_1 + m_2} = \left[\tfrac1{12}m_1\ell^2 + \dfrac{m_1m_2x^2}{m_1 + m_2}\right]\omega\)
\(m_2xv = \left[\tfrac1{12}(m_1 + m_2)\,\ell^2 + m_2x^2\right]\omega\)
\(v_{CM} = \dfrac{m_2v}{m_1 + m_2}\)
\(\omega = \dfrac{m_2xv}{(m_1 + m_2)\frac{\ell^2}{12} + m_2x^2}\)
caso \(m_1 = m_2 = m\)
\(x_{CM} = \dfrac x2\)
\(v_{CM} = \dfrac v2\)
\(\omega = \dfrac{xv}{\frac{\ell^2}{6} + x^2}\)
Osservazione. Dopo l’urto il centro di massa si muove di moto rettilineo uniforme, mentre gli altri punti hanno un moto composto da una traslazione con velocità \(\vec v_{CM}\) e da una rotazione, con velocità angolare \(\omega\), attorno a un asse verticale passante per il centro di massa.
\(rmv = I\omega\)
\(I = \tfrac13m\ell^2 + mr^2\) momento angolare rispetto all’estremo fisso
\(\omega = \dfrac{rv}{\frac{\ell^2}{3} + r^2}\)
\(\vec J = \Delta\vec q = \vec q_{fin} - \vec q_{in}\)
\(\vec q_{in} = m\vec v\)
\(\vec q_{fin} = m\omega r\,\hat u_v + m\omega\,\dfrac{\ell}{2}\,\hat u_v\)
\({}= m\left(r + \dfrac{\ell}{2}\right)\omega\,\hat u_v\)
\(\vec J = m\left[\omega\left(r + \dfrac{\ell}{2}\right) - v\right]\hat u_v\)
\({}= m\left[\dfrac{rv}{\frac{\ell^2}{3} + r^2}\left(r + \dfrac{\ell}{2}\right) - v\right]\hat u_v\)
\(\vec J = m\,\dfrac{r^2v + \frac{\ell}{2}rv - \frac{\ell^2}{3}v - r^2v}{\frac{\ell^2}{3} + r^2}\,\hat u_v\)
\({}= m\ell v\,\dfrac{\frac r2 - \frac{\ell}{3}}{\frac{\ell^2}{3} + r^2}\,\hat u_v\)
\(\omega = \dfrac{rv}{\frac{\ell^2}{3} + r^2}\)
\(\vec J = \vec 0 \;\text{ se }\; r = \tfrac23\,\ell\)
Osservazione. Il punto a distanza \(\frac23\ell\) dalla cerniera è il centro di percussione dell’asta. Se l’urto avviene più vicino alla cerniera (\(r < \frac23\ell\)) l’impulso della reazione è opposto a \(\vec v\), se avviene più lontano è concorde.
Prendiamo \(v'\) positiva se il punto rimbalza verso l’alto. Conservazione del momento angolare rispetto al centro e dell’energia cinetica:
\(\begin{cases} \dfrac{\ell}{2}\,m_2v = \tfrac1{12}m_1\ell^2\omega - \dfrac{\ell}{2}\,m_2v' \\ \tfrac12m_2v^2 = \tfrac12 \cdot \tfrac1{12}m_1\ell^2\omega^2 + \tfrac12m_2v'^2 \end{cases}\)
\(\begin{cases} m_2(v + v') = \tfrac16m_1\ell\omega \\ m_2(v + v')(v - v') = \tfrac1{12}m_1\ell^2\omega^2 \end{cases}\)
\(\;\Rightarrow\; v - v' = \tfrac12\,\ell\omega\) dividendo
\(m_2v + m_2v' = \tfrac13m_1v - \tfrac13m_1v'\)
\(\;\Rightarrow\; (m_1 + 3m_2)\,v' = (m_1 - 3m_2)\,v\)
\(v' = \dfrac{m_1 - 3m_2}{m_1 + 3m_2}\,v\)
\(\tfrac12\ell\omega = v\left(1 - \dfrac{m_1 - 3m_2}{m_1 + 3m_2}\right) = \dfrac{6m_2v}{m_1 + 3m_2}\)
\(\omega = \dfrac{12m_2}{m_1 + 3m_2}\,\dfrac v\ell\)
\(v' = \dfrac{m_1 - 3m_2}{m_1 + 3m_2}\,v\)
Osservazione. Se \(m_1 > 3m_2\) il punto rimbalza verso l’alto; se \(m_1 < 3m_2\) (\(v' < 0\)) prosegue nello stesso verso di prima, più lentamente. La relazione \(v - v' = \frac12\ell\omega\) dice che la velocità relativa fra il punto e l’estremo dell’asta si inverte, come nell’urto elastico fra due punti materiali.
Il punto materiale non ha momento angolare lungo l’asse di rotazione (la sua velocità è parallela all’asse): si conserva la componente del momento angolare lungo l’asse.
\(\tfrac1{12}m_1\ell^2\omega = \left(\tfrac1{12}m_1\ell^2 + m_2\,\dfrac{\ell^2}{4}\right)\omega'\)
\(\;\Rightarrow\; m_1\omega = (m_1 + 3m_2)\,\omega'\)
\(\omega' = \dfrac{m_1\omega}{m_1 + 3m_2}\)
Impulso: il centro dell’asta è fermo, quindi la quantità di moto del sistema è quella del punto materiale. Asse \(x\) lungo l’asse di rotazione, asse \(y\) lungo la velocità dell’estremo P dopo l’urto.
\(q_{in,x} = m_2v \quad q_{in,y} = 0\)
\(q_{fin,x} = 0 \quad q_{fin,y} = m_2\,\dfrac{\ell}{2}\,\omega'\)
\(J = \sqrt{m_2^2v^2 + m_2^2\,\dfrac{\ell^2}{4}\,\omega'^2} = m_2\sqrt{v^2 + \dfrac{\ell^2}{4}\,\omega'^2}\)
\(\theta = \operatorname{arctg}\dfrac{|J_x|}{J_y} = \operatorname{arctg}\dfrac{2v}{\ell\omega'}\)
Impulso angolare: il momento angolare iniziale del punto, \(\overrightarrow{OP} \wedge m_2\vec v\), è perpendicolare all’asse e dopo l’urto deve essere annullato dai supporti dell’asse.
\(\Delta\vec L_{supp} = -\overrightarrow{OP} \wedge m_2\vec v\)
\(|\Delta\vec L_{supp}| = m_2\,\dfrac{\ell}{2}\,v\)
\(\omega' = \dfrac{m_1\omega}{m_1 + 3m_2}\)
\(J = m_2\sqrt{v^2 + \dfrac{\ell^2\omega'^2}{4}}\)
\(\Delta L_{supp} = \dfrac{m_2\ell v}{2}\)
Osservazione. \(\theta\) è l’angolo fra l’impulso e l’asse \(y\). Il vincolo deve fornire anche un impulso angolare perpendicolare all’asse: senza i supporti, l’urto farebbe inclinare l’asse di rotazione.
Il punto cade lungo una retta parallela all’asse: il suo momento angolare lungo l’asse è nullo.
\(\tfrac12m_1R^2\omega = \left(\tfrac12m_1R^2 + m_2d^2\right)\omega'\)
\(\;\Rightarrow\; \omega' = \dfrac{m_1R^2}{m_1R^2 + 2m_2d^2}\,\omega\)
Impulso: prima dell’urto il punto ha quantità di moto \(m_2\sqrt{2gh}\) verso il basso, dopo \(m_2d\,\omega'\) in direzione tangente; il centro del disco resta fermo.
\(J_x = m_2d\,\omega'\)
\(J_z = m_2\sqrt{2gh}\) \(x\) tangente, \(z\) verticale verso l’alto
\(J = m_2\sqrt{d^2\omega'^2 + 2gh}\)
\(\theta = \operatorname{arctg}\dfrac{d\,\omega'}{\sqrt{2gh}}\)
\(\Delta\vec L_{supp} = -\overrightarrow{OP} \wedge m_2\vec v\)
\(|\Delta\vec L_{supp}| = m_2\,d\sqrt{2gh}\)
\(\omega' = \dfrac{m_1R^2\omega}{m_1R^2 + 2m_2d^2}\)
\(J = m_2\sqrt{d^2\omega'^2 + 2gh}\)
\(\Delta L_{supp} = m_2d\sqrt{2gh}\)
Osservazione. \(\theta\) è l’angolo fra l’impulso e la verticale. Anche qui i supporti devono assorbire un impulso angolare orizzontale, che altrimenti farebbe inclinare l’asse del disco.
Problemi di urto
\(R = 0{,}22\ \text{m}\)
\(v = 3{,}6\ \text{m/s}\)
\(r = 0{,}16\ \text{m}\)
Durante l’urto la forza del piolo ha momento nullo rispetto al piolo: si conserva il momento angolare rispetto a P (teorema di König: momento del centro di massa più momento di rotazione).
\(L_i = L_f \;\Rightarrow\; rmv - mR^2\omega = 2mR^2\,\omega'\)
\(\omega' = 0\)
\(rmv = mR^2\omega\)
\(\;\Rightarrow\; \omega = \dfrac{rv}{R^2} = \dfrac{0{,}16 \cdot 3{,}6}{0{,}0484}\ \text{rad/s}\)
\(\omega = 11{,}9\ \text{rad/s}\ \text{in verso orario}\)
Osservazione. I due contributi al momento angolare devono annullarsi: il moto del centro dà rispetto a P un momento angolare antiorario, quindi la rotazione dell’anello deve essere oraria.
La forza impulsiva agisce in P: si conserva il momento angolare rispetto a P. La retta del moto del centro dista \(R\) da P.
\(L_i = L_f \;\Rightarrow\; Rmv = Rmv' + \tfrac12mR^2\omega'\)
\(\;\Rightarrow\; v = v' + \tfrac12R\omega'\)
\(K_i = K_f\)
\(\;\Rightarrow\; \tfrac12mv^2 = \tfrac12mv'^2 + \tfrac12\left(\tfrac12mR^2\right)\omega'^2\)
\(\;\Rightarrow\; v^2 = v'^2 + \tfrac12R^2\omega'^2\)
\(\omega' = \dfrac{2(v - v')}{R} \;\Rightarrow\; v^2 = v'^2 + 2(v - v')^2\)
\(3v'^2 - 4vv' + v^2 = 0 \;\Rightarrow\; v' = \dfrac{2v \pm v}{3}\)
La soluzione \(v' = v\) (con \(\omega' = 0\)) corrisponde all’assenza di urto e va scartata.
\(v' = \dfrac v3\)
\(\omega' = \dfrac43\,\dfrac vR\)
Osservazione. Dopo l’urto il dentino ha velocità \(v' - \omega'R = \frac v3 - \frac{4v}{3} = -v\): rimbalza all’indietro con la stessa velocità con cui era arrivato, come in un urto elastico contro una parete.
\(r = 0{,}4\ \text{m}\)
\(v = \sqrt{2gh}\) velocità del disco quando viene agganciato
Il bordo viene agganciato nel punto alla stessa quota del centro: la velocità del centro è perpendicolare al raggio che lo unisce a O. Si conserva il momento angolare rispetto a O:
\(rmv = I_O\omega = \tfrac32mr^2\omega\) \(I_O = \tfrac12mr^2 + mr^2\)
\(\omega = \dfrac{2v}{3r} = \dfrac{2}{3r}\sqrt{2gh}\)
Dopo una rotazione di 270° il centro si trova sulla verticale di O, a quota \(r\) sopra la posizione dell’aggancio. Si conserva l’energia:
\(\tfrac12\left(\tfrac32mr^2\right)\omega^2 = mgr\)
\(\;\Rightarrow\; \tfrac34\,mr^2 \cdot \dfrac{4}{9r^2} \cdot 2gh = mgr\)
\(\tfrac23\,h = r\)
\(h = \tfrac32\,r = 0{,}6\ \text{m}\)
Osservazione. L’aggancio è un urto completamente anelastico: si conserva il momento angolare rispetto a O, non l’energia. Il disco si ferma in una posizione di equilibrio instabile, con il centro esattamente sopra O.
- la velocità angolare dell’asta un istante prima dell’urto;
- la velocità \(v_0\);
- l’energia cinetica dissipata nell’urto;
- l’impulso durante l’urto.
\(\ell = 1{,}2\ \text{m}\)
\(M = 0{,}5\ \text{kg}\)
\(m = 0{,}25\ \text{kg}\)
a)
\(Mg\,\dfrac{\ell}{2} = \tfrac12\left(\tfrac13M\ell^2\right)\omega^2\)
\(\;\Rightarrow\; \omega = \sqrt{\dfrac{3g}{\ell}} = 4{,}95\ \text{rad/s}\)
b) momento angolare rispetto a B
\(\tfrac13M\ell^2\omega = \ell mv_0\)
\(\;\Rightarrow\; v_0 = \dfrac{M\ell\omega}{3m} = \dfrac{M}{3m}\sqrt{3g\ell} = 3{,}96\ \text{m/s}\)
c)
\(-\Delta E_K = \tfrac16M\ell^2\omega^2 - \tfrac12mv_0^2\)
\({}= \tfrac12Mg\ell - \tfrac12m\,\dfrac{M^2}{9m^2}\,3g\ell\)
\(-\Delta E_K = \tfrac12Mg\ell\left(1 - \dfrac{M}{3m}\right) = 0{,}98\ \text{J}\)
d) impulso della reazione del perno
\(J = mv_0 - M\omega\,\dfrac{\ell}{2}\)
\({}= \dfrac M3\sqrt{3g\ell} - \dfrac M2\sqrt{3g\ell} = -\dfrac M6\sqrt{3g\ell}\)
\(\omega = 4{,}95\ \text{rad/s}\)
\(v_0 = 3{,}96\ \text{m/s}\)
\(\Delta E_K = -0{,}98\ \text{J}\)
\(J = -0{,}495\ \text{N\,s}\)
Osservazione. L’impulso del perno è la differenza fra la quantità di moto finale (dell’oggetto) e quella iniziale (dell’asta, \(M\omega\frac{\ell}{2}\)): il segno meno indica che è opposto alla velocità dell’oggetto. L’oggetto è colpito all’estremo, a distanza \(\ell\) dal perno, più lontano del centro di percussione \(\frac23\ell\).
- la forza che si esercita tra le superfici di contatto dei due cubi durante il moto;
- la velocità iniziale del sistema dei due cubi;
- la velocità angolare del corpo rigido al momento dell’urto.
\(m = 10{,}5\ \text{kg}\)
\(m_1 = 8\ \text{kg}\)
\(m_2 = 6\ \text{kg}\)
\(\mu_1 = 0{,}4\)
\(\mu_2 = 0{,}6\)
\(t = 1{,}45\ \text{s}\)
a) \(m_1\) (colpito dal corpo) spinge \(m_2\) con la forza \(F\)
\(\begin{cases} -\mu_1m_1g - F = m_1a \\ F - \mu_2m_2g = m_2a \end{cases}\)
\(\;\Rightarrow\; a = -g\,\dfrac{\mu_1m_1 + \mu_2m_2}{m_1 + m_2}\)
\(F = m_2a + \mu_2m_2g\)
\({}= m_2g\left(\mu_2 - \dfrac{\mu_1m_1 + \mu_2m_2}{m_1 + m_2}\right)\)
\({}= \dfrac{m_1m_2}{m_1 + m_2}\,g\,(\mu_2 - \mu_1) = 6{,}72\ \text{N}\)
b)
\(0 = v_0 + at\)
\(\;\Rightarrow\; v_0 = \dfrac{\mu_1m_1 + \mu_2m_2}{m_1 + m_2}\,gt = 6{,}90\ \text{m/s}\)
c) con \(h\) distanza OCM e \(I\) momento d’inerzia rispetto a O
\(I\omega = (m_1 + m_2)\,v_0h\) momento angolare rispetto a O nell’urto
\(mgh = \tfrac12I\omega^2\) conservazione dell’energia nella discesa
\(I\omega = (m_1 + m_2)\,v_0\,\dfrac{I\omega^2}{2mg}\)
\(\;\Rightarrow\; \omega = \dfrac{2mg}{(m_1 + m_2)\,v_0} = 2{,}13\ \text{rad/s}\)
\(F = 6{,}72\ \text{N}\)
\(v_0 = 6{,}90\ \text{m/s}\)
\(\omega = 2{,}13\ \text{rad/s}\)
Osservazione. Si suppone che il corpo urti i cubi all’altezza del suo centro di massa, cioè a distanza \(h\) da O. Non servono né \(h\) né \(I\): si eliminano combinando le due equazioni.
Osservazione. \(F > 0\) perché \(\mu_2 > \mu_1\): il secondo cubo, più frenato, resta a contatto con il primo. Con \(\mu_2 < \mu_1\) i cubi si separerebbero.
- la velocità angolare dell’asta appena prima dell’urto;
- la velocità angolare dell’asta subito dopo l’urto;
- il rapporto \(\frac Mm\) sapendo che dopo l’urto l’estremo libero dell’asta risale all’indietro fino alla quota \(\frac{\ell}{4}\).
\(\ell = 9{,}8\ \text{m}\)
\(\omega_0 = 0\)
a)
\(I = m\,\dfrac{\ell^2}{4} + m\ell^2 = \tfrac54\,m\ell^2\)
\(mg\ell + mg\,\dfrac{\ell}{2} = \tfrac12I\omega^2\)
\(\;\Rightarrow\; \tfrac32\,mg\ell = \tfrac12 \cdot \tfrac54\,m\ell^2\omega^2\)
\(\omega = \sqrt{\dfrac{12}{5}\,\dfrac g\ell} = 1{,}55\ \text{rad/s}\)
b) momento angolare rispetto a O ed energia cinetica
\(\begin{cases} I\omega = I\omega' + \ell MV \\ \tfrac12I\omega^2 = \tfrac12I\omega'^2 + \tfrac12MV^2 \end{cases}\)
\(\;\Rightarrow\; \begin{cases} \omega - \omega' = \dfrac{\ell MV}{I} \\ (\omega + \omega')(\omega - \omega') = \dfrac{MV^2}{I} \end{cases}\)
\(\omega + \omega' = \dfrac V\ell\)
\(\omega - \omega' = \dfrac{4MV}{5m\ell}\) dividendo; \(I = \tfrac54m\ell^2\)
\(\omega' = \dfrac{V}{2\ell}\left(1 - \dfrac{4M}{5m}\right)\)
\(\omega = \dfrac{V}{2\ell}\left(1 + \dfrac{4M}{5m}\right)\)
\(\omega' = \omega\,\dfrac{1 - x}{1 + x}\)
\(x = \dfrac{4M}{5m}\)
c)
Quando l’estremo è a quota \(\frac{\ell}{4}\), cioè \(\frac34\ell\) sotto O, il punto centrale è \(\frac38\ell\) sotto O, a quota \(\frac58\ell\):
\(U = mg\,\dfrac{\ell}{4} + mg\,\dfrac58\,\ell = \tfrac78\,mg\ell\)
\(\tfrac12I\omega'^2 + mg\,\dfrac{\ell}{2} = \tfrac78\,mg\ell\)
\(\;\Rightarrow\; I\omega'^2 = \tfrac34\,mg\ell \;\Rightarrow\; \omega'^2 = \dfrac{3g}{5\ell}\)
\(\omega' = -\sqrt{\dfrac{3g}{5\ell}} = -0{,}77\ \text{rad/s} = -\dfrac\omega2\)
\(\dfrac{1 - x}{1 + x} = -\dfrac12\)
\(\;\Rightarrow\; 2 - 2x = -1 - x \;\Rightarrow\; x = 3\)
\(\omega = 1{,}55\ \text{rad/s}\)
\(\omega' = -0{,}77\ \text{rad/s}\)
\(\dfrac Mm = \dfrac{15}{4}\)
Osservazione. Il segno meno di \(\omega'\) indica che l’asta torna indietro: succede quando \(x > 1\), cioè quando la massa colpita è abbastanza grande.
- l’energia dissipata nell’urto;
- la velocità dell’estremo B della sbarra quando tocca il piano;
- le componenti dell’impulso impresso alla sbarra durante l’urto.
\(L = 0{,}8\ \text{m}\)
\(M = 1{,}7\ \text{kg}\)
\(h_{CM} = 0{,}55\ \text{m}\)
\(\theta = 30^\circ\)
\(h_A = h_{CM} - \dfrac L2\cos\theta = 0{,}2036\ \text{m}\)
\(I_A = \tfrac13ML^2 = 0{,}3627\ \text{kg\,m}^2\)
a) l’estremo A cade da \(h_A\)
\(\tfrac12Mv^2 = Mgh_A = 3{,}392\ \text{J}\)
\(v = \sqrt{2gh_A} = 2{,}00\ \text{m/s}\)
Nell’urto si conserva il momento angolare rispetto ad A: la velocità \(\vec v\) del centro di massa è verticale e ha braccio \(\frac L2\sin\theta\).
\(\dfrac L2\sin\theta\,Mv = \tfrac13ML^2\omega_0\)
\(\;\Rightarrow\; \omega_0 = \dfrac34\,\dfrac vL = 1{,}873\ \text{rad/s}\) \(\sin\theta = \tfrac12\)
\(E_3 = \tfrac12I_A\omega_0^2 = 0{,}636\ \text{J}\)
\(E_3 - \tfrac12Mv^2 = -2{,}76\ \text{J}\)
b)
\(\tfrac12I_A\omega_0^2 + Mg\,\dfrac L2\cos\theta = \tfrac12I_A\omega^2\)
\(\;\Rightarrow\; \omega^2 = \omega_0^2 + \dfrac{3g\cos\theta}{L}\)
\(\omega = \sqrt{\omega_0^2 + \dfrac{3g\cos\theta}{L}} = 5{,}944\ \text{rad/s}\)
\(v_B = \omega L = 4{,}76\ \text{m/s}\)
c) asse \(x\) orizzontale verso B, asse \(z\) verticale verso l’alto
\(\vec q_i = -Mv\,\hat k\)
\(\vec q_f = M\,\dfrac L2\,\omega_0\left(\cos\theta\,\hat x - \sin\theta\,\hat k\right)\)
\(\vec J = \vec q_f - \vec q_i\)
\({}= \tfrac12ML\omega_0\cos\theta\,\hat x + \left(Mv - \tfrac12ML\omega_0\sin\theta\right)\hat k\)
\(E_{diss} = 2{,}76\ \text{J}\)
\(v_B = 4{,}76\ \text{m/s}\)
\(\vec J = (1{,}10\,\hat x + 2{,}76\,\hat k)\ \text{N\,s}\)
Osservazione. Subito dopo l’urto il centro di massa si muove perpendicolarmente alla sbarra con velocità \(\frac L2\omega_0\). La componente verticale dell’impulso coincide numericamente con l’energia dissipata solo per caso: le due grandezze hanno unità diverse.
- (Suggerimento: considera che il proiettile colpisca lo sportello a metà della sua altezza, per cui è come se si trattasse di un’asta che può ruotare attorno a un suo estremo.)
\(m = 7{,}50 \cdot 10^{-3}\ \text{kg}\)
\(v = 390\ \text{m/s}\)
\(\ell = 0{,}400\ \text{m}\)
\(b = 0{,}300\ \text{m}\)
\(\omega = 3{,}20\ \text{rad/s}\)
L’urto è completamente anelastico; si conserva il momento angolare rispetto alla cerniera.
\(bmv = \left(I + mb^2\right)\omega\)
\(I = \tfrac13M\ell^2\)
\(\dfrac{bmv}{\omega} - mb^2 = \tfrac13M\ell^2\)
\(\;\Rightarrow\; M = \dfrac{3}{\ell^2}\left(\dfrac{bmv}{\omega} - mb^2\right)\)
\({}= \dfrac{3bm}{\ell^2}\left(\dfrac v\omega - b\right)\)
\(M = \dfrac{3 \cdot 0{,}300 \cdot 0{,}00750}{0{,}160}\,(121{,}9 - 0{,}3)\ \text{kg}\)
\(M = 5{,}13\ \text{kg}\)
Osservazione. Il libro riporta 5,12 kg: la differenza è dovuta agli arrotondamenti intermedi.