Impulse ütközés után
Impulzus - fizikai mennyiség, amely bizonyos körülmények között, állandó marad egy rendszer kölcsönható szervek. impulzus modul a termék a tömeg és a sebesség (p = mv). A törvény megőrzése lendület az alábbiak szerint történik:
A zárt rendszer szervek vektor összeg impulzusok szervek állandó marad, azaz a. E. nem változott. Alatt zárt rendszer megérti, ahol a test csak kölcsönhatásban vannak egymással. Például, ha a súrlódás és a gravitációs erő lehet hanyagolni. A súrlódás kicsi lehet, és a gravitációs erő egyensúlyban van a normális reakciója a támogatást.
Tegyük fel, hogy egy mozgó test ütközik egy másik test az ugyanolyan tömegű, de mozdulatlan. Mi történik? Az első találkozás lehet rugalmas és rugalmatlan. Amikor a test rugalmatlan ütközés retesz egy. Tekintsük csak egy ilyen összecsapás.
Mivel a tömege testek azonos, akkor jelöljük a mass index nélkül ugyanaz a betű: m. A lendület az első test előtt ütközés egyenlő MV1. a második pedig mv2. De mivel a második test nem mozog, akkor v2 = 0, és így a test a második impulzus 0.
Miután rugalmatlan ütközés rendszer a két test továbbra is mozog abba az irányba, amelyben az első mozgó test (a lendület vektor egybeesik a sebességvektor), de az arány lenne 2-szer kisebb. Azaz, a tömeg fog növekedni 2-szer, és a sebesség csökken 2-szer. Ilyenformán, a termék a tömege és sebessége ugyanaz marad. Az egyetlen különbség az, hogy az ütközés előtt sebesség 2-szer nagyobb, de a súlya volt egyenlő m. Az ütközés után, a tömeg volt 2m, míg kevesebb, mint 2-szer a sebesség.
Képzeljük el, hogy rugalmatlan találkozás két mozgó testek egymás felé. Sebességvektoruk (valamint impulzus) irányított ellentétes irányban. Ezért szükséges, hogy kivonja a pulzus modulokat. Az ütközés után a rendszer a két test továbbra is abba az irányba mozog a test, amely nagy lendületet az ütközés előtt.
Például, ha egy test volt tömege 2 kg és mozgott sebességgel 3 m / s, és egy másik - 1 kg, és egy sebesség 4 m / sec, a lendület az első egyenlő 6 kg · m / s, és egy impulzus a második 4 kg · m / s. Ennélfogva, a sebességvektor ütközés után van codirectional a sebességvektor az első test. De lehet számítani az értékét a sebesség esetén. Összefoglalás impulzus ütközés volt egyenlő 2 kg · m / s, mivel a vektorok irány ellentétes, és meg kell kivonni értéket. Így hát marad, és egy ütközés után. De az ütközés után testtömeg nőtt 3 kg (1 kg + 2 kg), majd a általános képletű p = mv Ebből következik, hogy v = p / m = 2/3 = 1,6 (6) (m / s). Látjuk, hogy ennek eredményeként az ütközés sebessége csökkent, ami összhangban van a mindennapi tapasztalat.
Ha a két test mozog az egyik irányba, és egyikük felzárkózik a második nyomva, küzdenek vele, hogyan kell változtatni a sebességét a rendszer testek ütközés után? Tegyük fel, 1 kg test mozog sebességgel 2 m / s. A fogott fel, és párosodnak velük súlyú 0,5 kg test mozog sebességgel 3 m / s.
Mivel a test mozog egy irányban, a lendület a két testek összege minden egyes impulzus a test 1 · 2 2 = (kg · m / s) és 0,5 x 3 = 1,5 (kg · m / s). Összefoglalás impulzus 3,5 kg · m / s. Ez megmarad az ütközés után, azonban a testtömeg csak itt 1,5 kg (1 kg + 0,5 kg). Ezután a sebesség lesz 3,5 / 1,5 = 2,3 (3) (m / s). Ez a sebesség nagyobb, mint a sebességet az első test, és kisebb, mint a második sebesség. Ez érthető, az első test tolni, és a második, azt mondhatjuk, szemben akadályt.
Most képzeljük el, hogy a két szervezet eredetileg összekapcsolódik. Egyfajta egyenlő erővel tolja őket egymástól. Mi lesz a test sebessége? Mivel minden test egyenlő az erő, az impulzus egy egység egyenlőnek kell lennie a modul egy másik impulzus. Azonban a vektorok különböző irányokba, így az összegük nulla. Ez a helyes, azaz a. K. Razezzhaniya szervek lendületüket nulla, mert a pihenő test. Mivel lendület a termék a tömeg és a sebesség, ebben az esetben egyértelmű, hogy a hatalmas test, annál kisebb lesz a sebessége. A könnyebb test, annál nagyobb lesz a sebesség.