14.7 :  Impatto: risoluzione dei problemi

In un esperimento condotto durante una missione su Marte, un rover spinge un proiettile con una velocità iniziale e il proiettile rimbalza dopo la collisione con la superficie marziana. Per determinare l'altezza massima raggiunta dal proiettile dopo l'urto si utilizzano il noto coefficiente di restituzione e l'accelerazione di gravità.

Designando il punto di lancio come origine e utilizzando equazioni cinematiche, viene calcolata la componente verticale della velocità del proiettile nel punto di impatto. In questo calcolo, la velocità verso l'alto è considerata positiva, mentre la velocità orizzontale rimane costante. La collisione avviene tra il proiettile in arrivo e la superficie stazionaria, e la componente verticale della velocità post-collisione, viene determinata incorporando il coefficiente di restituzione e sostituendo valori noti.

Di conseguenza, adottando come origine il punto d'impatto e utilizzando ancora una volta le equazioni cinematiche, viene calcolata l'altezza massima raggiunta dopo l'urto. Allo zenit di questa traiettoria, la velocità verticale del proiettile è zero. Sostituendo questa velocità zero e la velocità post-collisione del proiettile nell'equazione, viene quindi stabilita l'altezza massima del proiettile. Questo approccio analitico consente una comprensione completa del movimento e della traiettoria del proiettile durante l’esperimento della missione su Marte.