Idealno elastični sudari u jednoj dimenziji – problemi i rješenja

1. Kugla A od 200 grama, koja se kreće brzinom od 10 m/s, udara u kuglu B od 200 grama, koja miruje. Kolika je brzina kugle A i kugle B nakon sudara?

Poznato:

Masa kugle A (m A ) = 200 grama = 0.2 kg

Masa kugle B (m B ) = 200 grama = 0.2 kg

Brzina kugle A prije sudara (v A ) = 10 m/s

Brzina kugle B prije sudara (v B ) = 0

Traži se: brzina kugle A (v A ') i brzina kugle B (v B ') nakon sudara

Rešenje:

v A ' = v B = 0

vB ' = vA = 10 m/s

[irp]

2. Dva objekta jednake mase približavaju se jedno drugom, sudaraju se, a zatim se odbijaju. Brzina mase A prije sudara je 8 m/s, a brzina mase B prije sudara je 12 m/s. Kolika je veličina i smjer brzine mase A i mase B nakon sudara!

Poznato:

Masa A (m A ) = m

Masa B (m B ) = m

Brzina mase A prije sudara (v A ) = -8 m/s

Brzina mase B prije sudara (vB ) = 12 m/s

Znakovi plus i minus označavaju da se objekti kreću u suprotnom smjeru.

Traži se: veličina i smjer brzine mase A (v A ') i mase B (v B ') nakon sudara

Rešenje:

U savršeno elastičnom sudaru, ako su tijela jednake mase, onda je brzina tijela A nakon sudara (vA ' ) = brzina tijela B prije sudara (vB ) i brzina tijela B nakon sudara (vB ' ) = brzina tijela A prije sudara (vA ).

Ako se prije sudara A pomiče desno, a B lijevo, onda se nakon sudara A pomiče lijevo, a B desno.

Objekti imaju jednaku masu i sudar je savršeno elastičan, tako da su oba objekta razmijenila brzine.

v A ' = -v B = -12 m/s

vB ' = vA = 8 m/s

Znakovi plus i minus označavaju da se objekti kreću u suprotnom smjeru.

[irp]

3. Predmet A mase 2 kg, koji se kreće brzinom od 10 m/s, udara u kuglu B mase 4 kg, koja se kreće brzinom od 20 m/s. Ako je sudar savršeno elastičan, koja je brzina predmeta A i predmeta B nakon sudara?

Poznato:

Masa A (m A ) = 2 kg

Masa B (m B ) = 4 kg

Brzina objekta A prije sudara (v A ) = 10 m/s

Brzina objekta B prije sudara (vB ) = 20 m/s

Traži se : brzina objekta A (v A ') i brzina objekta B (v B ') nakon sudara

Rješenje :

U savršeno elastičnom sudaru , ako objekti imaju jednaku masu i približavaju se jedan drugom, brzina objekta nakon sudara se izračunava pomoću ove formule:

Idealno elastični sudari u jednoj dimenziji – problemi i rješenja 1

Brzina objekta A nakon sudara:

Idealno elastični sudari u jednoj dimenziji – problemi i rješenja 2

[irp]

4. Teleso mase 100 grama koje se kreće brzinom od 20 m/s udara u savršeno elastičan zid. Kolika je veličina i smjer brzine tijela nakon sudara?

Poznato:

Masa (m A ) = 100 grama = 0.1 kg

Masa zida (m B ) = beskonačno

Brzina mase prije sudara (v A ) = 20 m/s

Brzina mase nakon sudara (v B ) = 0

Traži se : veličina i smjer brzine nakon sudara

Rešenje:

Ako je v B = 0, m A vrlo malo i m 2 vrlo veliko, tada je v A ' = -v A i v 2 ' = 0.

Znakovi plus i minus označavaju da se objekti kreću u suprotnom smjeru.

5. Dvije kugle, A mase 2 kg i kugla B mase 5 kg, prije i poslije sudara prikazane su na slici ispod. Ako je sudar savršeno elastičan, kolika je brzina kugle A prije sudara?

Poznato:

Masa kugle A (mA) = 2 kgIdealno elastičan sudar – problemi i rješenja 1

Masa kugle B (m B ) = 5 kg

Brzina kugle B prije sudara (v B ) = 2 m/s

Brzina kugle A nakon sudara (v A ') = 5 m/s

Brzina kugle B nakon sudara (v B ') = 4 m/s

Obje lopte se kreću udesno tako da im je predznak brzine pozitivan.

Traži se: Brzina kugle A prije sudara (v A )

Rešenje:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'

2(v A ) + (5)(2) = (2)(5) + (5)(4)

2(v A ) + 10 = 10 + 20

2(v A ) + 10 = 30

2(v A ) = 30 – 10

2(v A ) = 20

v A = 20/2

v A = 10 m/s

[irp]

6. Objekti A i B se kreću duž horizontalne ravni, kao što je prikazano na slici ispod. Ako je sudar savršeno elastičan i brzina objekta B nakon sudara je 15 m/s1 , koja je brzina objekta A nakon sudara?

Poznato:

Masa objekta A (mA) = 5 kgIdealno elastičan sudar – problemi i rješenja 2

Masa objekta B (m B ) = 2 kg

Brzina objekta A prije sudara (v A ) = 12 m/s

Brzina objekta B prije sudara (vB ) = 10 m/s

Brzina objekta B nakon sudara (v B ') = 15 m/s

Oba objekta, prije i poslije sudara, kreću se udesno tako da im je predznak brzine pozitivan.

Traži se: Brzina objekta A nakon sudara (v A ')

Rešenje:

mA vA +mB vB = mA vA' + mB vB'

(5)(12) + (2)(10) = (5)v A ' + (2)(15)

60 + 20 = (5)v A ' + 30

80 = (5)v A ' + 30

80 – 30 = (5)v A '

50 = (5)v A '

v A ' = 50/5

v A ' = 10 m/s

[wpdm_package id='1156′]

  1. Problemi linearnog momenta i rješenja
  2. Problemi i rješenja zamaha i impulsa
  3. Idealno elastični sudari u jednoj dimenziji, problemi i rješenja
  4. Problemi i rješenja savršeno neelastičnih sudara u jednoj dimenziji
  5. Neelastični sudari u jednoj dimenziji, problemi i rješenja

Ostavite komentar