Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Ruch prostoliniowy, po okręgu, krzywoliniowy. rzuty. Praca, energia i moc. Zasady zachowania.
piasek101
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 23223
Rejestracja: 8 kwie 2008, o 22:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: piaski
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 3180 razy

Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Post autor: piasek101 » 4 lis 2017, o 20:23

425753.htm
Tu już o tym było (gdybym edytował nikt by nie zajrzał, stąd nowy wątek) - jak pojawią się odpowiedzi można będzie wszystko scalić (albo i nie).

Ciało (I) o masie \(\displaystyle{ 0,1kg}\) porusza się z prędkością \(\displaystyle{ 3m/s}\).
Uderza (tu mój domysł - sprężyście) w nieruchome ciało (II) o masie \(\displaystyle{ 200g}\) nadając mu prędkość \(\displaystyle{ 2,01m/s}\). Jaką wartość prędkości ma ciało (I) po uderzeniu ?

Zgodnie z tym co dostałem pod linkiem (zasada zachowania pędu) mamy : szukana prędkość to \(\displaystyle{ 1,02m/s}\) (o zwrocie przeciwnym niż początkowa prędkość ciała (I), bo z równania dostaniemy ją z minusem).

Jak w oparciu o zasadę zachowania pędu (bo problem jest z tego działu) mamy wykazać, że otrzymany wynik nie ma sensu ?

Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7895
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 243 razy
Pomógł: 3093 razy

Re: Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Post autor: kerajs » 4 lis 2017, o 21:36

W oparciu o zasadę zachowania pędu nie można tego wykazać, gdyż właśnie z niej wyliczona została szukana prędkość. Nieprawdziwość wyniku, a raczej nieprawdziwość przyjętego założenia (że \(\displaystyle{ v_2'=2,01 \ \frac{m}{s}}\)) wykazuje zasada zachowania energii.
Przy założeniu że na zderzające się obiekty nie działają siły zewnętrzne, suma energii kinetycznych obu kul przed zderzeniem nie może być mniejsza niż po zderzeniu. A tu tak jest.

piasek101
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 23223
Rejestracja: 8 kwie 2008, o 22:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: piaski
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 3180 razy

Re: Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Post autor: piasek101 » 4 lis 2017, o 21:51

No właśnie - zasada zachowania energii mi to wyjaśnia - to wiedziałem.

Zastanawiałem się czy bez niej by poszło.

Wczorajszy przykład (ten pod linkiem) nasunął mi wątpliwości - on był z graniczną prędkością.

Czyli mam potwierdzenie, że pęd mi tego nie wyjaśni.

[edit] Albo (może jeszcze ktoś tu zajrzy) - zadanie należałoby rozwiązywać właśnie w oparciu o zasadę zachowania energii i prędkość ciała (I) ma być mniejsza (niż błędnie wyznaczona z pędu).

korki_fizyka
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 611
Rejestracja: 17 lut 2016, o 21:49
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Polska
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 67 razy

Re: Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Post autor: korki_fizyka » 5 lis 2017, o 07:46

Diabeł tkwi w szczegółach. Domyślnie zakładasz zderzenie sprężyste a wcale tak nie musi być.

Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7895
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 243 razy
Pomógł: 3093 razy

Re: Zasada zachowania pędu (chyba) 2.

Post autor: kerajs » 5 lis 2017, o 12:06

korki_fizyka pisze: Domyślnie zakładasz zderzenie sprężyste a wcale tak nie musi być.
Skąd takie przypuszczenie?


Problem, jak już pisałem, jest w narzuconej przez treść zadania błędnej prędkości drugiej kuli.
Łatwo można wykazać że przy zderzeniu centralnym jak w treści zadania powinno zachodzić:
\(\displaystyle{ v_2' \le \frac{2v_1}{ \frac{m_2}{m_1}+1 }\\ v_2' \le 2 \ \frac{m}{s}}\)

ODPOWIEDZ