3 דוגמאות להתנגשויות אלסטיות חלקית
1. גוף בעל מסה של 500 גרם נע במהירות של 10 מטר/שנייה וחפץ בעל מסה של 200 גרם נע במהירות של 12 מטר/שנייה. שני העצמים נעים זה לעבר זה ומתנגשים. אם לאחר ההתנגשות, מְהִירוּת גוף עם מסה של 500 גרם הוא 6 מטר/שנייה, אז המהירות של גוף עם מסה של 200 גרם היא...
דִיוּן
זה ידוע :
מסת עצם 1 (מ'1) = 500 גרם = 0,5 ק"ג
מסת עצם 2 (מ'2) = 200 גרם = 0,2 ק"ג
מהירות התחלתית של עצם 1 (v1) = -10 מטר/שנייה
מהירות התחלתית של עצם 2 (v2) = 12 מטר/שנייה
המהירות הסופית של עצם 1 (v1') = 6 מטר/שנייה
v1 bertanda negatif dan v2 bertanda positif karena arah kedua benda berlawanan.
נשאל : kelajuan akhir benda 2 (v2')
ג'וואב :
Pada tumbukan lenting tidak sempurna alias התנגשות אלסטית חלקית, hukum kekekalan energi kinetik tidak berlaku dan hanya חוק שימור התנע יָשִׂים.
m1 v1 + מ '2 v2 = מ1 v1' + מ2 v2"
(0,5)(-10) + (0,2)(12) = (0,5)(6) + (0,2)(v2')
5- + 2,4 = 3 + 0,2 וולט2"
2,6- = 3 + 0,2 וולט2"
2,6- – 3 = 0,2 וולט2"
5,6- = 0,2 וולט2"
v2' = -5,6 / 0,2
v2' = -28 מטר/שנייה
Kelajuan benda 2 setelah tumbukan (v2’) adalah 28 m/s.
v1’ bertanda positif dan v2’ bertanda negatif karena setelah tumbukan, arah kedua benda berlawanan. Tanda negatif dan positif hanye menunjukan bahwa kedua benda bergerak berlawanan arah.
2. Dua benda bermassa sama bergerak saling mendekati pada suatu lintasan garis lurus, di mana kelajuan benda 1 adalah 6 m/s dan kelajuan benda 2 adalah 8 m/s. Jika setelah bertumbukan, benda 2 bergerak ke kiri dengan kelajuan 5 m/s maka besar dan arah kecepatan benda 1 setelah bertumbukan adalah…
דִיוּן
זה ידוע :
מסת עצם 1 (מ'1) = מ'
מסת עצם 2 (מ'2) = מ'
מהירות התחלתית של עצם 1 (v1) = -6 מטר/שנייה
מהירות התחלתית של עצם 2 (v2) = 8 מטר/שנייה
המהירות הסופית של עצם 2 (v2') = 5 מטר/שנייה
נשאל : besar dan arah kecepatan benda 1 setelah tumbukan
ג'וואב :
Rumus hukum kekekalan momentum :
m1 v1 + מ '2 v2 = מ1 v1' + מ2 v2"
mv1 + mv2 = mv1’ + mv2"
מ' (ו'1 + v2) = מטר (v1' + ו2')
Massa kedua benda sama sehingga m dilenyapkan dari persamaan :
v1 + v2 v v1' + ו2"
6- + 8 = וולט1+ 5
2 – 5 = וולט1"
v1' = -3 מטר/שנייה
Kelajuan benda 1 setelah tumbukan (v1’) adalah 3 m/s. Tanda negatif menunjukan bahwa arah gerakan benda 1 berlawanan dengan arah gerak benda 2. Seandainya setelah tumbukan benda 2 bergerak ke kanan maka benda 1 bergerak ke kiri. Demikian juga jika sebelum tumbukan benda 2 bergerak ke kiri maka benda 1 bergerak ke kanan.
3. Bola 1 bermassa 1 kg dan bola 2 bermassa 2 kg bergerak searah dan bertumbukan lenting sebagian. Sebelum bertumbukan, bola 1 bergerak dengan kelajuan 10 m/s dan bola 2 bergerak dengan kelajuan 5 m/s. Tentukan kelajuan bola 1 setelah bertumbukan apabila kelajuan bola 2 setelah tumbukan adalah 4 m/s.
דִיוּן
זה ידוע :
מסת הכדור 1 (מ"ר)1) = 1 ק"ג
מסת הכדור 2 (מ"ר)2) = 2 ק"ג
Kelajuan awal bola 1 (v1) = 10 מטר/שנייה
Kelajuan awal bola 2 (v2) = 5 מטר/שנייה
Kelajuan akhir bola 2 (v2') = 4 מטר/שנייה
Kedua benda bergerak searah sehingga kecepatan mempunyai tanda sama (dipilih positif).
נשאל : kelajuan akhir bola 1 (v1')
ג'וואב :
m1 v1 + מ '2 v2 = מ1 v1' + מ2 v2"
(1)(10) + (2)(5) = (1)(v)1') + (2)(4)
10 + 10 = ו1+ 8
20 – 8 = וולט1"
v1' = 12 מטר/שנייה
Kelajuan bola 1 setelah tumbukan adalah 12 m/s.
