Imbhuailtí Neamhleaisteacha
Ní bhaineann dlí caomhnú fuinnimh chinéiteach le himbhuailtí neamhleaisteacha. Baineann dlí caomhnú móimintim le himbhuailtí neamhleaisteacha mura ngníomhaíonn aon fhórsa seachtrach ar an dá réad atá ag imbhualadh. I n-imbhualadh neamhleaisteach, cloíonn dhá réad le chéile nó ceanglaítear iad le chéile tar éis an imbhuailte.
Ceist shamplach 1.
Tá an mhais chéanna ag dhá réad, eadhon 1 kg. Bogann Réad 1 ar phlána cothrom ag luas 10 m/s agus imbhuaileann sé le réad a dó atá i riocht suaimhnis. Tar éis an imbhuailte, cloíonn an dá réad le chéile. Cad é luas an dá réad tar éis an imbhuailte?
Ar a dtugtar:
m1 = 1 kg, m2 = 1 kg, v1 = 10 m/s, v2 = 0
Ag Teastáil : v'
Réiteach:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v'
(1 kg)(10 m/s) + 0 = (1 kg + 1 kg) v'
10 kg m/s = (2 kg) v'
v' = 10 kg m/s : 2 kg = 5 m/s
Ceist shamplach 2.
Bogann trí bhloc ag 3 ms -1 agus imbhuaileann siad bloc eile atá i riocht scíthe.
Tá an imbhualadh neamhleaisteach. Is é ord luas an bhloic tar éis an imbhuailte, ón gceann is mó go dtí an ceann is lú, ná…
Réiteach:
Fíor 1:
Móiminteam deiridh = móiminteam tosaigh
m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v
(4m)(3) + (m)(0) = (4m + m) v
12m + 0 = (5m) v
12m = 5m v
v = 12m / 5m = 12/5 = 2.4 m/s
Fíor 2:
Móiminteam deiridh = Móiminteam tosaigh
m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v
(m)(3) + (3m)(0) = (m + 3m) v
3m + 0 = (4m) v
3m = 4m v
v = 3m / 4m = 3/4 = 0.75 m/s
Fíor 3:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v
(m)(3) + (m)(0) = (m + m) v
3m + 0 = (2m) v
3m = 2m v
v = 3m / 2m = 3/2 = 1.5 m/s
Ceist shamplach 3.
Tá dhá liathróid le mais m1 = 2 kg agus m2 = 1 kg ag bogadh sa treo eile le luas v1 = 2 ms -1 agus v2 = 4 ms -1 mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Más imbhualadh neamhleaisteach é, cad é luas an dá liathróid tar éis an imbhuailte?
Ar a dtugtar:
Mais na liathróide 1 (m1) = 2 kg
Mais liathróide 2 (m² ) = 1 kg
Luas liathróide 1 roimh imbhualadh (v1 ) = 2 m/s
Luas liathróid 2 roimh imbhualadh (v2 ) = -4 m/s
Léiríonn comharthaí móide agus lúide go mbogann an dá liathróid i dtreonna difriúla.
Ag Teastáil : Luas na liathróidí tar éis imbhuailte (v')
Réiteach:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 ) v'
(2)(2) + (1)(-4) = (2 + 1) v'
4 – 4 = (3) v'
0 = (3) v'
v' = 0
Ceist shamplach 4.
Tá dhá réad, A agus B, a bhfuil mais an réada acu, 1.5 kg, ag teacht i dtreo a chéile le luas v A = 4 ms -1 agus v B = 5 ms -1 . Mura bhfuil an t-imbhualadh leaisteach, cad é luas an dá réad tar éis an imbhuailte?
Ar a dtugtar:
Mais réada A (m A ) = 1.5 kg
Mais réada B (mB ) = 1.5 kg
Luas réada A roimh an imbhualadh (v A ) = 4 m/s (comhartha móide, ar dheis)
Luas réada B roimh an imbhualadh (v B ) = -5 m/s (comhartha lúide, ar chlé)
Ag Teastáil: Luas an dá rud tar éis an imbhuailte
Réiteach:
Caomhnú móiminteam líneach:
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 comhartha lúide go mbogann an dá réad ar chlé.
20 ceist agus freagra coincheapúla faoi imbhuailtí neamhleaisteacha:
1. Ceist: Cad a shainmhíníonn imbhualadh neamhleaisteach? Freagra: I n-imbhualadh neamhleaisteach, ní chaomhnaítear fuinneamh cinéiteach, cé go gcaomhnaítear móiminteam. Déantar cuid den fhuinneamh cinéiteach tosaigh a chlaochlú go foirmeacha eile fuinnimh.
2. Ceist: Cén difríocht atá idir imbhualadh foirfe neamhleaisteach agus imbhualadh páirteach neamhleaisteach? Freagra: I n-imbhualadh foirfe neamhleaisteach, cloíonn na rudaí le chéile tar éis an imbhuailte. I n-imbhualadh páirteach neamhleaisteach, scarann na rudaí, ach cailleann siad fuinneamh cinéiteach fós.
3. Ceist: Cad a fhanann caomhnaithe i ngach cineál imbhuailte, lena n-áirítear imbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: Caomhnaítear móiminteam i gcónaí i ngach imbhuailte, beag beann ar a leaisteachas.
4. Ceist: Cén fáth nach gcaomhnaítear fuinneamh cinéiteach in imbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: Déantar cuid den fhuinneamh cinéiteach a thiontú ina fhoirmeacha eile fuinnimh, amhail fuinneamh poitéinsiúil, teas, nó fuaim.
5. Ceist: Conas is féidir imbhualadh neamhleaisteach a aithint trí na luasanna roimh agus tar éis an imbhuailte a bhreathnú? Freagra: Beidh an fuinneamh cinéiteach iomlán roimh an imbhualadh níos mó ná an fuinneamh cinéiteach iomlán tar éis an imbhuailte.
6. Ceist: An féidir imbhuailtí neamhleaisteacha tarlú in aon toise amháin? Freagra: Ní féidir, is féidir imbhuailtí neamhleaisteacha tarlú in aon toise amháin, in dhá thoise, nó in aon trí thoise. Fanann na prionsabail mar a chéile, ach amháin go n-éiríonn na ríomhanna veicteora níos casta.
7. Ceist: I gcomhthéacs na fisice cáithníní, cad é toradh coitianta imbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: I bhfisic na gcáithníní, is minic a bhíonn claochlú na gcáithníní imbhuailte ina gcáithníní difriúla mar thoradh ar imbhuailtí neamhleaisteacha.
8. Ceist: Conas is féidir leat an méid fuinnimh a chailltear in imbhualadh neamhleaisteach a chinneadh? Freagra: Trí ríomh a dhéanamh ar an difríocht idir an fuinneamh cinéiteach tosaigh iomlán agus an fuinneamh cinéiteach deiridh iomlán.
9. Ceist: Cén fáth nach sáraíonn imbhuailtí neamhleaisteacha dlí chaomhnaithe fuinnimh? Freagra: Tá fuinneamh fós caomhnaithe; ní dhéantar é ach a thiontú ó fhoirm amháin (cinéiteach) go foirm eile (cosúil le teas nó fuaim) seachas fanacht mar fhuinneamh cinéiteach amháin.
10. Ceist: An bhfuil formhór na n-imbhuailtí sa saol réadúil neamhleaisteach? Freagra: Sea, bíonn formhór na n-imbhuailtí sa saol réadúil neamhleaisteach mar is gnách go mbíonn roinnt comhshó fuinnimh chinéiteach go foirmeacha eile.
11. Ceist: I imbhualadh neamhleaisteach, má chloíonn dhá réad le chéile, cad is féidir a rá faoina luas comhcheangailte? Freagra: Cinntear a luas comhcheangailte trí chaomhnú móimintim. Bogfaidh an dá réad le luas coiteann tar éis an imbhuailte.
12. Ceist: Cén bhaint atá ag an gcomhéifeacht aisíocaíochta le himbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: Tomhaiseann an chomhéifeacht aisíocaíochta, ar a dtugtar , “preabúlacht” imbhuailte. I gcás imbhuailtí neamhleaisteacha go foirfe, is é �=0 .
13. Ceist: Cén fáth a bhféadfadh imbhualadh neamhleaisteach fuaim a tháirgeadh? Freagra: Is féidir leis an imbhualadh creathadh a chur faoi deara sna rudaí atá ag imbhualadh, rud a d’fhéadfadh tonnta fuaime a tháirgeadh sa mheán máguaird.
14. Ceist: An féidir le fuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe a bheith ina fhachtóir in imbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: Is féidir, go háirithe má eascraíonn athrú ar airde nó ar shuíomh na réad mar thoradh ar an imbhualadh, ag tiontú fuinnimh chinéiteach ina fhuinneamh poitéinsiúil imtharraingthe.
15. Ceist: Cén fáth nach mbíonn imbhuailtí neamhleaisteacha foirfe ag liathróidí rubair, in ainneoin go bhfuil siad “preabach”? Freagra: Bíonn imbhuailtí leaisteacha nó beagnach leaisteacha ag liathróidí rubair toisc go mbíonn claonadh acu cuid mhór dá bhfuinneamh cinéiteach a choinneáil agus preabadh ar ais. Ní chloíonn siad le chéile, rud a bheadh saintréith d’imbhualadh neamhleaisteach foirfe.
16. Ceist: An féidir le dhá liathróid chré bhog imbhualadh neamhleaisteach foirfe a léiriú? Freagra: Is féidir, mar nuair a imbhuaileann dhá liathróid chré bhog, bíonn claonadh acu cloí le chéile agus ní phreabann siad ar ais, rud atá tréith d’imbhualadh neamhleaisteach foirfe.
17. Ceist: An féidir imbhualadh neamhleaisteach tarlú gan aon fhuaim ná teas a ghiniúint? Freagra: Is annamh a tharlaíonn sé, ach is féidir. D’fhéadfaí an fuinneamh a scaipeadh ar bhealaí caolchúiseacha eile nó é a stóráil mar fhuinneamh poitéinsiúil inmheánach.
18. Ceist: An féidir imbhuailtí neamhleaisteacha a aisiompú? Freagra: Go ginearálta, ní bhíonn imbhuailtí neamhleaisteacha inchúlaithe toisc go mbíonn sé deacair filleadh ar an staid tosaigh mar gheall ar chomhshó fuinnimh chinéiteach go foirmeacha eile.
19. Ceist: Cén bhaint atá ag friotaíocht aeir le himbhuailtí neamhleaisteacha? Freagra: Is féidir le friotaíocht aeir imbhuailtí a dhéanamh níos neamhleaisteacha trí chuid den fhuinneamh cinéiteach a scaipeadh mar theas.
20. Ceist: An mbíonn impleachtaí ag imbhuailtí neamhleaisteacha i ndearaí sábháilteachta, amhail criosanna crúmpála gluaisteán? Freagra: Sea, tá criosanna crúmpála i ngluaisteáin deartha chun imbhuailtí neamhleaisteacha a fhulaingt, ag ionsú fuinnimh chinéiteach agus ag laghdú na bhfórsaí a ghníomhaíonn ar phaisinéirí.
Tá ról ríthábhachtach ag imbhuailtí neamhleaisteacha i dtuiscint a fháil ar dhlíthe caomhnaithe na fisice agus tá siad lárnach i go leor feidhmeanna praiticiúla agus dearaí sábháilteachta.
