Imbhuailtí – fadhbanna agus réitigh

Imbhuailtí – fadhbanna agus réitigh

1. Bogann réad A (3 kg) ag luas 8 m/s agus bogann réad B (5 kg) ag luas 4 m/s. Má tá an imbhualadh idir na réada A agus B leaisteach go foirfe, cad é an treoluas de réada A agus B i ndiaidh an imbhuailte?

Ar a dtugtar:

Aifreann de réad A (m₁) = 3 kg

Mais an réada B (m₂) = 5 kg

An dlús a chur de réad A (v₁) = 8 ms^-1

Luas réada B (v₂) = 4 ms^-1

Imbhualadh leaisteach go foirfe.

Teastaíonn: v₁agus v₂'

Réiteach:

Más rud é go bhfuil mais dhifriúil ag an dá réad agus nach bhfuil luas an dá réad tar éis an imbhuailte ar eolas go fóill, ríomhtar an luas tar éis an imbhuailte ag baint úsáide as an gcothromóid seo:

Tá treo an dá réad mar an gcéanna ionas go bhfuil an comhartha céanna ag luas an dá réad. Má ghluaiseann an dá réad i dtreonna difriúla ansin tá comhartha móide ag luas amháin agus comhartha lúide ag luas eile.

Luas réada A (v_A) i ndiaidh an imbhuailte:

Luas réada B (v_B) i ndiaidh an imbhuailte:

Luas réada A (v₁') tar éis an imbhuailte is é 3 m/s agus luas réada B (v₂') tar éis imbhuailte is é 7 m/s.

2. Tá móiminteam P ag liathróid, imbhuaileann sí le balla agus frithchaitear í. Tá an imbhualadh leaisteach go foirfe agus a treo ingearach leis an mballa. Cad é an t-athrú ar mhóiminteam na liathróide? móiminteam?

Ar a dtugtar:

Mais na liathróide = m

Luas na liathróide roimh an imbhualadh = v

Luas na liathróide tar éis an imbhuailte = -v (an liathróid frithchaite ar chlé)

Móiminteam na liathróide roimh an imbhualadh (p_o) = mv

Móiminteam na liathróide tar éis an imbhuailte (p_t) = m (-v) = – mv

Teastaíonn: Athrú ar mhóiminteam na liathróide

Réiteach:

An t-athrú móiminteam:

Δp = p_t - lch_o

Δp = – mv – mv

Δp = – 2 mv

Δp = -2p

Léiríonn an comhartha lúide treo na liathróide.

3. Bogann dhá réad, A agus B, a bhfuil an mhais chéanna acu i dtreo eile agus imbhuaileann siad lena chéile. Bogann A soir ag luas V agus bogann B siar ag luas 2V. Má tá an imbhualadh foirfe leaisteach, cad é luas an dá réad tar éis an imbhuailte?

Ar a dtugtar:

Tá an mhais chéanna ag an dá réad.

Bogann A soir ag luas V

Bogann B siar ag luas 2V

Teastaíonn: Luas an dá réad tar éis an imbhuailte

Réiteach:

Má tá an mhais chéanna ag an dá réad agus má tá an imbhualadh leaisteach go foirfe, ansin athraíonn an dá réad a luas i ndiaidh an imbhuailte.

Tar éis an imbhuailte, bogann A siar ag 2V agus bogann B soir ag V.

Imbhuailtí Páirt-Leaisteacha

4. Bogann dhá réad leis an mais chéanna feadh líne dhíreach i dtreonna difriúla mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Má athraíonn luas réada 2 tar éis an imbhuailte (v₂') 5 m/s ar dheis, ansin cad é méid luas an réada 1 tar éis an imbhuailte.

Ar a dtugtar:

Mais gach réada = m

Luas réada 1 roimh an imbhualadh (v₁) = 8 m/s

Luas réada 2 tar éis imbhuailte (v₂) = 10 m/s

Luas réada 2 tar éis imbhuailte (v₂') = 5 m/s

Ag Teastáil: Luas réada 1 tar éis imbhuailte (v₁')

Réiteach:

Tá an imbhualadh leaisteach go páirteach.

m₁ v₁+m₂ v₂ = m₁ v₁' + m₂ v₂'

m (v₁ +v₂) = m (v₁' + v₂')

v₁ +v₂ =v₁' + v₂'

8 + 10 = v₁' + 5

18 = v₁' + 5

v₁' = 18-5

v₁' = 13 m/s

Imbhualadh neamhleaisteach

5. Urchar 10 ngram a scaoileadh ag 100 ms^-1 , imbhuaileann bloc adhmaid atá i bhfostú. Is é 490 gram mais an bhloic. Tá an imbhualadh neamhleaisteach. Cad é luas an bhloic agus an piléir tar éis an imbhuailte.

Ar a dtugtar:

mais an urchair (m₁) = 10 gram

Luas an urchair (v₁) = 100 m/s

Mais an bhloic (m₂) = 490 gram

Luas an bhloic (v₂) = 0 m/s (bloc i riocht sosa)

Ag Teastáil: Luas an bhloic agus an piléir tar éis an imbhuailte

Réiteach:

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) v'

(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) v'

1000 + 0 = 500 v'

1000 = 500 v'

v' = 1000 / 500

v' = 2 m/s

6. Imbhuaileann trucail atá ag gluaiseacht ag 10 m/s le carr atá ag gluaiseacht ag 20 m/s. Tar éis an imbhuailte, bogann an trucail agus an carr le chéile ag an luas céanna. Is é 1400 kg mais an trucail agus is é 600 kg mais an ghluaisteáin. Cad é luas an trucail agus an ghluaisteáin tar éis an imbhuailte?

Ar a dtugtar:

luas an trucail (v₁) = 10 m/s

luas an ghluaisteáin (v₂) = 20 m/s

mais an trucail (m₁) = 1400 kg

mais an ghluaisteáin (m₂) = 600 kg

Ag Teastáil: Luas an trucail agus an ghluaisteáin araon tar éis an imbhuailte

Réiteach:

m₁ v₁ +m₂ v₂ = (m₁ +m₂) isteach

(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) v

14000 + 12000 = 2000 v

26000 = 2000 v

v = 13 m/s

7. Bogann piléar 20 gram ag 10 m/s i dtreo cothrománach, agus imbhuaileann sé le bloc 60 gram atá ina luí ar urlár. Tar éis an imbhuailte, bogann an piléar agus an bloc le chéile leis an luas céanna agus sa treo céanna. Cad é luas an dá piléar agus na mbloc?

Ar a dtugtar:

Mais an urchair (m_P) = 20 gram = 0.02 kg

Mais an bhloic (m_B) = 60 gram = 0.06 kg

Luas tosaigh an urchair (v_P) = 10 m/s

Luas tosaigh an bhloic (v_B) =0

Ag Teastáil: Luas an urchair agus an bhloic tar éis an imbhuailte (v')

Réiteach:

Tá an imbhualadh neamhleaisteach.

m_P v_P +m_B v_B = (m_P +m_B) v'

(0.02)(10) + (0.06)(0) = (0.02 + 0.06) v'

0.2 + 0 = 0.08 v'

0.2 = 0.08 v'

v' = 0.2 / 0.08

v' = 2.5 m/s

8. Tá an mais chéanna = 1.5 kg ag dhá réad, A agus B, agus imbhuaileann siad lena chéile. Luas réada A (v_A) = 4 m/s agus luas réada B (v_B) = 5 m/s. Mura bhfuil an t-imbhualadh leaisteach, cad é luas an dá réad tar éis an imbhuailte?

Ar a dtugtar:

Mais an réada A (m_A) = 1.5 kg

Mais an réada B (m_B) = 1.5 kg

Luas réada A roimh an imbhualadh (v_A) = 4 m/s (dearfach ar dheis)

Luas réada B roimh an imbhualadh (v_B) = -5 m/s (diúltach ar chlé)

Ag Teastáil: Luas an dá rud tar éis an imbhuailte

Réiteach:

m_A v_A +m_B v_B = (m_A +m_B) v'

(1.5)(4) + (1.5)(-5) = (1.5 + 1.5) v'

6 – 7.5 = (3) v'

-1.5 = (3) v'

v' = -1.5 / 3

v' = -0.5 m/s

Léiríonn an comhartha lúide go mbogann an dá réad ar chlé, sa treo céanna le réad B, tar éis an imbhuailte.

1. Cad is imbhualadh ann i gcomhthéacs na fisice? FreagairSa fhisic, tagraíonn imbhualadh d'eachtra ina dtagann dhá réad nó níos mó i ndlúth-theagmháil lena chéile, agus de ghnáth bíonn fórsa á fheidhmiú acu ar a chéile, rud a fhágann malartú fuinnimh agus móiminteam.
2. Cén difríocht atá idir imbhuailtí leaisteacha agus neamhleaisteacha? FreagairI imbhualadh leaisteach, coimeádtar an móiminteam agus an fuinneamh cinéiteach araon. I imbhualadh neamhleaisteach, coimeádtar an móiminteam, ach ní choimeádtar an fuinneamh cinéiteach. Is fo-thacar iad imbhuailtí neamhleaisteacha foirfe ina gcloíonn na rudaí atá ag imbhualadh le chéile tar éis an imbhuailte.
3. Cén fáth a gcaomhnaítear móiminteam i gcónaí in imbhuailtí? FreagairCaomhnaítear móiminteam in imbhuailtí mar gheall ar phrionsabal caomhnaithe an mhóimintim, a deir go bhfanann móiminteam iomlán córais dúnta tairiseach mura ngníomhaíonn fórsaí seachtracha air.
4. An gcaomhnaítear fuinneamh cinéiteach i gcónaí in imbhuailtí? FreagairNí chaomhnaítear fuinneamh cinéiteach ach amháin i n-imbhuailtí leaisteacha. I n-imbhuailtí neamhleaisteacha, déantar cuid den fhuinneamh cinéiteach a chlaochlú go foirmeacha eile fuinnimh, amhail fuinneamh poitéinsiúil, fuaim, nó teas.
5. Cén fáth a bhféadfadh dhá charr cloí le chéile tar éis imbhuailte? FreagairMá chloíonn dhá charr le chéile tar éis imbhuailte, is sampla é sin d’imbhualadh neamhleaisteach foirfe. Fanann na carranna le chéile mar gheall ar idirghlasáil mheicniúil, dífhoirmiú, nó fórsaí eile a sháraíonn a gcumas preabadh óna chéile.
6. An féidir le rud atá ag dul faoi imbhualadh athrú a dhéanamh ar fhuinneamh cinéiteach fiú mura n-athraíonn a luas? FreagairSea, má athraíonn réad a threo le linn imbhuailte ach ní a luas, athraíonn a luas (cainníocht veicteora), ach fanann a luas (cainníocht scálach) mar a chéile. Cé nach n-athraíonn méid a fhuinnimh chinéiteach (ag brath ar luas), tá athrú tagtha ar dháileadh fuinnimh an réada.
7. Cén fáth a mbíonn liathróidí billiard ag preabadh óna chéile nuair a imbhuaileann siad? FreagairBíonn imbhuailtí beagnach leaisteacha ag liathróidí billiard. Nuair a bhuaileann liathróid amháin liathróid eile, aistrítear an fuinneamh cinéiteach agus an móiminteam, rud a fhágann go bpreabann na liathróidí óna chéile. Déanann dearadh agus ábhar na liathróidí billiard iad éifeachtach maidir le fuinneamh cinéiteach a chaomhnú sna hidirghníomhaíochtaí seo.
8. Má imbhuaileann dhá réad de mhais dhifriúla le chéile agus má chloíonn siad le chéile, an mbeidh a luas comhcheangailte cothrom le meán a luasanna tosaigh? FreagairNí gá. Braithfidh an luas comhcheangailte ar dhlí caomhnú an mhóimintim. Má tá réad amháin i bhfad níos maise ná an ceann eile, beidh an luas comhcheangailte níos gaire do luas tosaigh an réada is maise.
9. An bhfuil imbhuailtí “leaisteacha” ann i ndáiríre sa saol réadúil? FreagairGo praiticiúil, ní bhíonn aon imbhualadh foirfe leaisteach. Cé go dtagann roinnt imbhuailtí, cosúil leo siúd idir liathróidí billiard, gar dá chéile, cailltear roinnt fuinnimh i gcónaí do fhoirmeacha eile, amhail fuaim nó teas.

10. Conas a laghdaíonn mála aeir tionchar imbhuailte i dtimpiste gluaisteáin? FreagairMéadaíonn málaí aeir an t-am a thógann sé ar mhóiminteam duine athrú le linn imbhuailte. Trí sin a dhéanamh, laghdaítear an fórsa a bhíonn ag an duine (atá comhréireach inbhéartach leis an am a n-athraíonn an móiminteam), rud a íoslaghdaíonn an díobháil fhéideartha.