Φυσική

Ανελαστικές Συγκρούσεις

Ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν εφαρμόζεται στις ανελαστικές συγκρούσεις. Ο νόμος διατήρησης της ορμής εφαρμόζεται στις ανελαστικές συγκρούσεις μόνο εάν δεν ασκείται καμία εξωτερική δύναμη στα δύο συγκρουόμενα αντικείμενα. Σε μια ανελαστική σύγκρουση, δύο αντικείμενα κολλάνε μεταξύ τους ή προσκολλώνται μεταξύ τους μετά τη σύγκρουση.

Παράδειγμα ερώτησης 1.

Δύο αντικείμενα έχουν την ίδια μάζα, δηλαδή 1 kg. Το αντικείμενο 1 κινείται σε επίπεδο επίπεδο με ταχύτητα 10 m/s και συγκρούεται με το αντικείμενο δύο, το οποίο είναι ακίνητο. Μετά τη σύγκρουση, τα δύο αντικείμενα κολλάνε μεταξύ τους. Ποια είναι η ταχύτητα των δύο αντικειμένων μετά τη σύγκρουση;

Διαβάστε περισσότερα

Μερικώς ελαστικές συγκρούσεις

Στις μερικώς ελαστικές συγκρούσεις, εφαρμόζεται ο νόμος διατήρησης της ορμής, ενώ ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας δεν εφαρμόζεται. Τη στιγμή που λαμβάνει χώρα μια σύγκρουση, ένα μέρος της κινητικής ενέργειας μετατρέπεται σε ηχητική ενέργεια, θερμική ενέργεια και εσωτερική ενέργεια. Η χρήση της λέξης ελαστική υποδηλώνει ότι μετά τη σύγκρουση, τα δύο αντικείμενα δεν κολλάνε μεταξύ τους αλλά αναπηδούν.

Ένα παράδειγμα μερικώς ελαστικής σύγκρουσης είναι η μονοδιάστατη σύγκρουση δύο μπιλιών ή δύο μπαλών μπιλιάρδου.

Διαβάστε περισσότερα

Διατήρηση της γραμμικής ορμής

Ο νόμος διατήρησης της γραμμικής ορμής ορίζει ότι αν δεν υπάρχει εξωτερική δύναμη που να ασκείται σε δύο συγκρουόμενα σώματα, η ορμή των σωμάτων πριν από τη σύγκρουση είναι ίση με την ορμή των σωμάτων μετά τη σύγκρουση.

p1 + p2 ₌ p1 _' + p2 _' ………………….. Εξίσωση _1.4

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

Αν μετά τη σύγκρουση και τα δύο αντικείμενα κολλήσουν μεταξύ τους,

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

Διαβάστε περισσότερα

Τέλεια ελαστικές συγκρούσεις

Μια σύγκρουση δύο αντικειμένων ονομάζεται τέλεια ελαστική σύγκρουση εάν η ορμή ή κινητική ενέργεια κάθε αντικειμένου πριν από τη σύγκρουση είναι ίση με την ορμή και την κινητική ενέργεια κάθε αντικειμένου μετά τη σύγκρουση. Με άλλα λόγια, ο νόμος διατήρησης της ορμής και ο νόμος διατήρησης της κινητικής ενέργειας εφαρμόζονται σε τέλεια ελαστικές συγκρούσεις. Η χρήση της λέξης ελαστική υποδηλώνει ότι μετά τη σύγκρουση, τα δύο αντικείμενα δεν κολλάνε μεταξύ τους ή δεν είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, αλλά αναπηδούν. Η ορμή κάθε αντικειμένου διατηρείται.

Η ορμή κάθε αντικειμένου διατηρείται.

Διαβάστε περισσότερα

Αρχή έργου-μηχανικής ενέργειας

Το θεώρημα έργου-κινητικής ενέργειας δηλώνει ότι το καθαρό έργο ή το έργο που παράγεται από τη συνολική δύναμη είναι ίσο με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας.

W _net = TO _t – TO _o = 1⁄2 m(v _t ² – v _o ² )

W _net = Υπάρχουν δύο τύποι δυνάμεων, η συντηρητική δύναμη και η μη συντηρητική δύναμη. Έτσι, το καθαρό έργο μπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από το έργο που παράγεται από μια συντηρητική δύναμη και το έργο που παράγεται από μια μη συντηρητική δύναμη.

Wc + _{Wnc =} ΔKE

Διαβάστε περισσότερα

Έργο που παράγεται από συντηρητικές δυνάμεις Δυναμική ενέργεια

Παρατηρήστε ένα αντικείμενο που κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω και στη συνέχεια επιστρέφει στην αρχική του θέση αφού φτάσει σε ένα μέγιστο ύψος. Όταν το αντικείμενο κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω, το βάρος του ασκεί αρνητικό έργο στο αντικείμενο. Όταν το αντικείμενο κινείται προς τα πάνω, το ύψος του αυξάνεται. Επομένως, αυξάνεται και η βαρυτική δυναμική ενέργεια του αντικειμένου. Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι το αρνητικό έργο που παράγεται από το βάρος είναι ίσο με την αύξηση της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας (PE) του αντικειμένου.

Διαβάστε περισσότερα

Συντηρητική δύναμη και μη συντηρητική δύναμη

1. Συντηρητική Δύναμη

1.1 Βάρος (w)

Παρατηρήστε ένα αντικείμενο που κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω μέχρι να φτάσει σε ένα μέγιστο ύψος πριν κινηθεί προς τα κάτω προς την αρχική του θέση. Όταν κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω κατά h, το βάρος έχει αντίθετη κατεύθυνση από την μετατόπιση. Έτσι, το βάρος ασκεί αρνητικό έργο στο αντικείμενο. 

W = wh (cos 180 ^o ) = – wh = – mgh

Αφού φτάσει σε μέγιστο ύψος, το αντικείμενο κινείται προς τα κάτω προς την αρχική του θέση κατά h. Όταν κινείται προς τα κάτω, το βάρος έχει την ίδια κατεύθυνση με τη μετατόπιση. Επειδή έχει την ίδια κατεύθυνση με τη μετατόπιση, το βάρος εκτελεί θετικό έργο.

Διαβάστε περισσότερα

Αρχή Έργου-Κινητικής Ενέργειας

Αν η συνισταμένη δύναμη ασκείται σε ένα αντικείμενο, το αντικείμενο υφίσταται επιτάχυνση (το αντικείμενο υφίσταται μετατόπιση). Όταν το αντικείμενο υφίσταται επιτάχυνση, η ταχύτητά του αλλάζει. Με άλλα λόγια, το έργο που παράγεται από τη συνισταμένη δύναμη σχετίζεται με την αρχική και την τελική ταχύτητα του αντικειμένου.

Το έργο που παράγεται σε ένα σώμα από σταθερή συνισταμένη δύναμη είναι:

W _καθαρό = ΣF s

Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα ορίζει ότι εάν υπάρχει μια συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο, τότε το αντικείμενο επιταχύνεται.

Διαβάστε περισσότερα

Εργασία που γίνεται με τη βία

1.1 Ορισμός της Εργασίας

Αν σπρώξετε ένα βιβλίο στην επιφάνεια ενός τραπεζιού μέχρι να μετατοπιστεί, λέμε ότι έχετε κάνει έργο στο βιβλίο. Αν ένα αντικείμενο πέσει στο έδαφος λόγω της έλξης της βαρυτικής δύναμης, λέμε ότι η βαρυτική δύναμη έχει κάνει έργο στο αντικείμενο. Αντίθετα, αν σπρώξετε ένα αντικείμενο με όλη σας τη δύναμη μέχρι το σημείο που ιδρώνετε πολύ, αλλά το αντικείμενο δεν κινείται καθόλου, λέμε ότι δεν έχετε κάνει κανένα έργο στο αντικείμενο. Στην καθημερινή ζωή, οι άνθρωποι μπορεί να λένε ότι έχετε κάνει σκληρή δουλειά σπρώχνοντας το αντικείμενο, αλλά στη Φυσική, δεν κάνετε έργο στο αντικείμενο επειδή δεν έχει υπάρξει μετατόπιση του αντικειμένου.

Διαβάστε περισσότερα