សន្ទុះ - បញ្ហា និងដំណោះស្រាយ
១. បាល់ទម្ងន់ ០.៥ គីឡូក្រាម ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន 2 ម៉ែត្រ/វិនាទី។ បន្ទាប់មកបាល់ត្រូវបានវាយដោយកម្លាំង F ផ្ទុយពី ទិសដៅ បាល់ ដូច្នេះល្បឿនបាល់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅ 6 ម៉ែត្រ/វិនាទី ។ បាល់ប៉ះជាមួយអ្នកវាយរយៈពេល 0.01 វិនាទី តើការប្រែប្រួលនៃ សន្ទុះ នៃបាល់ជាអ្វី?
ស្គាល់៖
ម៉ាស់បាល់ (ម.ម) = 0.5 គីឡូក្រាម
ល្បឿនដំបូង (v₂o ) = 2 ម៉ែត្រ/វិនាទី
ល្បឿនចុងក្រោយ (v t ) = -6 ម៉ែត្រ/វិនាទី
ចន្លោះពេល (t) = 0.01 វិនាទី
ចង់បាន៖ ការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះ
ដំណោះស្រាយ៖
∆p = mv t – mv o = m (v t – v o )
∆p = (0.5 គីឡូក្រាម)(- 6 ម៉ែត្រ/វិនាទី – 2 ម៉ែត្រ/វិនាទី)
∆p = (0.5 គីឡូក្រាម)(-8)
∆p = 4 គីឡូក្រាម ម/វិនាទី
២. វត្ថុមួយមានទម្ងន់ ១០០ ក្រាមផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន ៥ ម៉ែត្រ/វិនាទី។ កម្លាំង F ដំណើរការរយៈពេល ០.២ វិនាទីដើម្បីបញ្ឈប់វត្ថុនោះ។ កំណត់ទំហំនៃកម្លាំង F។
ស្គាល់៖
ម៉ាស់ វត្ថុ (ម៉ែត្រ) = 100 ក្រាម = 100/1000 = 0.1 គីឡូក្រាម
ល្បឿនដំបូង (v₂o ) = 5 ម៉ែត្រ/វិនាទី
ល្បឿនចុងក្រោយ (v t ) = 0
ចន្លោះពេល (Δt) = 0.2 វិនាទី
ចង់បាន៖ ទំហំនៃកម្លាំង F
ដំណោះស្រាយ៖
I = ΔP
F (Δt) = m ( vt – vo )
F (0.2) = 0.1 (0 – 5)
F (0.2) = 0.1 (– 5)
F (0.2) = -0,5
F = -0,5 / 0.2
F = -2.5N
ទំហំនៃកម្លាំង F = 2.5 ញូតុន។ សញ្ញាដកបង្ហាញពីទិសដៅនៃកម្លាំងផ្ទុយពីទិសដៅរបស់វត្ថុ។
៣. បាល់មួយមានទម្ងន់ ១០០ ក្រាមធ្លាក់ដោយសេរីពីកម្ពស់ ២០ សង់ទីម៉ែត្រដោយគ្មានល្បឿនដំបូង ហើយបន្ទាប់មកបាល់នោះធ្លាក់មកលើឥដ្ឋ។ បន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិច បាល់នោះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងឡើងលើ (សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដីគឺ ១០ មីលីវិនាទី -២ )។ តើការប្រែប្រួលនៃសន្ទុះនៃបាល់នោះជាអ្វី?
ស្គាល់៖
ម៉ាស់បាល់ (ម៉ែត្រ) = 100 ក្រាម = 0.1 គីឡូក្រាម
កម្ពស់ (កម្ពស់) = 20 សង់ទីម៉ែត្រ = 0.2 ម៉ែត្រ
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (g) = 10 m/s 2
ល្បឿនបាល់បន្ទាប់ពីប៉ះនឹងឥដ្ឋ (vt ) = 1 ម៉ែត្រ/វិនាទី
ចង់បាន៖ ការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះ
ដំណោះស្រាយ៖
ល្បឿនបាល់មុនពេលប៉ះទង្គិច (v o )
គណនាល្បឿនបាល់មុនពេលប៉ះទង្គិចដោយប្រើសមីការនៃចលនាធ្លាក់ដោយសេរី។ ដឹងហើយ៖ កម្ពស់បាល់ (ម៉ោង) = 0.2 ម៉ែត្រ សំទុះដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី 2។ ចង់បាន ៖ ល្បឿនបាល់នៅពេលវាប៉ះនឹងឥដ្ឋ។
v 2 = 2 gh
វី ២ = ២ (១០)(០.២) = ៤
v = √4 = -2 ម៉ែត្រ/វិនាទី
សញ្ញាដកបង្ហាញថាទិសដៅនៃបាល់មុនពេលប៉ះទង្គិចគឺផ្ទុយពីទិសដៅនៃបាល់បន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិច។
ការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះនៃបាល់ (Δp)
Δp = mv t – mv o = m (v t – v o )
Δp = (0.1)(1 – (-2)) = (0.1)(1 + 2) = (0.1)(3) = 0.3 វិនាទីញូតុន
៤. វត្ថុមួយដែលដំបូងឡើយនៅស្ងៀម ផ្ទុះ ជា 2 ផ្នែកដែលមានសមាមាត្រ 3 : 2។ ផ្នែកធំជាងនៃម៉ាស់ត្រូវបានគប់ក្នុងល្បឿន 20 ម៉ែត្រ/វិនាទី។ តើ ល្បឿននៃ ផ្នែក តូចជាងនេះ ជាអ្វី ?
ស្គាល់៖
ម៉ាស់វត្ថុទី 1 មុនពេលផ្ទុះ = m
ល្បឿននៃវត្ថុទី 1 មុនពេលផ្ទុះ = 0 (វត្ថុនៅស្ងៀម)
ម៉ាស់នៃផ្នែកធំជាងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ (ម 1 ) = 3 ម៉ែត្រ
ម៉ាស់នៃផ្នែកតូចជាងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ (ម 2 ) = 2ម
ល្បឿននៃផ្នែកធំជាងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ (v 1 ') = 20 ម៉ែត្រ/វិនាទី
ចង់បាន៖ ល្បឿននៃផ្នែកតូចជាងបន្ទាប់ពីការផ្ទុះ (v 2 ')
ដំណោះស្រាយ៖
សមីការនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សសន្ទុះ៖
m 1 v 1 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v 2 '
០ = ៦០ ម៉ែត្រ + (២ ម៉ែត្រ) v ២ '
៦០ ម៉ែត្រ = -២ ម៉ែត្រ ទល់នឹង ២ '
៦០ = -២ វ៉ ២ '
វី ២ ' = -៦០/២
v2 ' = -30 ម៉ែត្រ/វិនាទី
សញ្ញាដកបង្ហាញថាទិសដៅនៃផ្នែកតូចជាងគឺផ្ទុយពីទិសដៅនៃផ្នែកធំជាង។
- តើសន្ទុះជាអ្វី?
- ចម្លើយ: សន្ទុះ គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រដែលតំណាងឱ្យផលគុណនៃម៉ាស់វត្ថុ និងល្បឿនរបស់វា។ វាបង្ហាញទាំងទិសដៅ និងទំហំនៃចលនា ហើយជារឿយៗត្រូវបានតំណាងដោយ , កំណត់ជា .
- តើសន្ទុះខុសពីល្បឿនយ៉ាងដូចម្តេច?
- ចម្លើយ: ខណៈពេលដែលទាំងសន្ទុះ និងល្បឿន សុទ្ធតែជាបរិមាណវ៉ិចទ័រដែលទាក់ទងនឹងចលនា ល្បឿនពិពណ៌នាតែអំពីល្បឿន និងទិសដៅនៃចលនារបស់វត្ថុមួយ ខណៈពេលដែលសន្ទុះពិចារណាទាំងម៉ាស់ និងល្បឿនរបស់វត្ថុ។ សន្ទុះផ្តល់នូវរង្វាស់មួយអំពីការលំបាកក្នុងការបញ្ឈប់វត្ថុដែលកំពុងធ្វើចលនា។
- តើគោលការណ៍នៃការអភិរក្សសន្ទុះគឺជាអ្វី?
- ចម្លើយ: គោលការណ៍នៃការអភិរក្សសន្ទុះចែងថា នៅក្នុងប្រព័ន្ធឯកោមួយ សន្ទុះសរុបមុនព្រឹត្តិការណ៍មួយ (ដូចជាការប៉ះទង្គិចគ្នា) ត្រូវតែស្មើនឹងសន្ទុះសរុបបន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍នោះ ដោយផ្តល់ថាគ្មានកម្លាំងខាងក្រៅធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធនោះទេ។
- តើសន្ទុះទាក់ទងនឹងសន្ទុះយ៉ាងដូចម្តេច?
- ចម្លើយ: កម្លាំងរុញច្រាន គឺជាការប្រែប្រួលនៃសន្ទុះរបស់វត្ថុមួយ នៅពេលដែលកម្លាំងត្រូវបានអនុវត្តលើចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ។ វាត្រូវបានផ្តល់ដោយផលគុណនៃកម្លាំង និងពេលវេលាដែលវាធ្វើសកម្មភាព ហើយវាស្មើនឹងការប្រែប្រួលនៃសន្ទុះ៖ .
- ហេតុអ្វីបានជាពោងសុវត្ថិភាពនៅក្នុងរថយន្តជួយការពារការរងរបួសក្នុងពេលប៉ះទង្គិចគ្នា?
- ចម្លើយ: ពោងសុវត្ថិភាពបង្កើនពេលវេលាដែលកម្លាំងធ្វើសកម្មភាពលើអ្នកដំណើរក្នុងពេលមានការប៉ះទង្គិចគ្នា។ នេះកាត់បន្ថយកម្លាំងជាមធ្យមដែលអ្នកដំណើរជួបប្រទះ។ តាមរយៈទំនាក់ទំនងរវាងសន្ទុះ និងសន្ទុះ ការរីករាលដាលនៃការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះក្នុងរយៈពេលយូរជាងនេះកាត់បន្ថយកម្លាំង ដែលជួយការពារការរងរបួស។
- តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាងការប៉ះទង្គិចគ្នាអេឡាស្ទិក និងអឡាស្ទិក ទាក់ទងនឹងសន្ទុះ និងថាមពលចលនា?
- ចម្លើយ: ទាំងនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាបែបអេឡាស្ទិក និងមិនអេឡាស្ទិក សន្ទុះត្រូវបានរក្សាទុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាបែបអេឡាស្ទិក ថាមពលចលនាសរុបក៏ត្រូវបានរក្សាទុកដែរ ខណៈពេលដែលនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាបែបអអេឡាស្ទិក វាមិនត្រូវបានរក្សាទុកទេ។
- តើសន្ទុះត្រូវបានរក្សាយ៉ាងដូចម្តេចនៅក្នុងចលនានៃការថយក្រោយនៃកាំភ្លើងពេលវាត្រូវបានបាញ់?
- ចម្លើយ: ពេលកាំភ្លើងបាញ់ គ្រាប់កាំភ្លើងនឹងរំកិលទៅមុខដោយសន្ទុះជាក់លាក់មួយ។ ដើម្បីរក្សាសន្ទុះក្នុងប្រព័ន្ធដាច់ដោយឡែក (ដោយសន្មតថាកម្លាំងខាងក្រៅដូចជាការទប់ទល់នឹងខ្យល់គឺមិនសំខាន់) កាំភ្លើងត្រូវរំកិលទៅក្រោយដោយសន្ទុះស្មើគ្នានិងផ្ទុយគ្នា។ ចលនាថយក្រោយនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការថយក្រោយ។
- ហេតុអ្វីបានជាវត្ថុដែលមានម៉ាស់ខុសៗគ្នាធ្លាក់ក្នុងអត្រាដូចគ្នានៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ប៉ុន្តែមានម៉ូម៉ង់ខុសៗគ្នា?
- ចម្លើយ: នៅក្នុងកន្លែងទំនេរ សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដីគឺដូចគ្នាសម្រាប់វត្ថុទាំងអស់ដោយមិនគិតពីម៉ាស់របស់វា។ ដូច្នេះ ម៉ាស់ផ្សេងៗគ្នាធ្លាក់ចុះក្នុងអត្រាដូចគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សន្ទុះអាស្រ័យលើទាំងល្បឿន និងម៉ាស់។ ដោយសារសន្ទុះគឺ វត្ថុពីរដែលមានម៉ាស់ខុសគ្នា ប៉ុន្តែល្បឿនដូចគ្នានឹងមានម៉ូម៉ង់តាខុសគ្នា។
- តើច្បាប់ទីបីរបស់ញូតុនទាក់ទងនឹងការអភិរក្សសន្ទុះយ៉ាងដូចម្តេច?
- ចម្លើយ: ច្បាប់ទីបីរបស់ញូតុនចែងថា សម្រាប់សកម្មភាពនីមួយៗ មានប្រតិកម្មស្មើគ្នា និងផ្ទុយគ្នា។ នៅពេលដែលវត្ថុពីរធ្វើអន្តរកម្ម ពួកវាបញ្ចេញកម្លាំងស្មើគ្នា និងផ្ទុយគ្នាលើគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងពេលតែមួយ មានន័យថាពួកវាជួបប្រទះនឹងការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះស្មើគ្នា និងផ្ទុយគ្នា។ នេះបណ្តាលឱ្យសន្ទុះសរុបមុនពេលអន្តរកម្មស្មើនឹងសន្ទុះសរុបបន្ទាប់ពីអន្តរកម្ម ដោយហេតុនេះរក្សាសន្ទុះ។
- ហេតុអ្វីបានជាការបញ្ឈប់កង់ដែលកំពុងធ្វើដំណើរងាយស្រួលជាងរថយន្តដែលកំពុងធ្វើដំណើរ ទោះបីជាវាកំពុងធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿនដូចគ្នាក៏ដោយ?
- ចម្លើយ: ខណៈពេលដែលកង់ និងរថយន្តអាចមានល្បឿនដូចគ្នា សន្ទុះរបស់វាខុសគ្នាដោយសារតែម៉ាស់ខុសគ្នា។ សន្ទុះអាស្រ័យលើទាំងល្បឿន និងម៉ាស់។ រថយន្ត ដែលមានម៉ាសធំជាងកង់ច្រើន មានសន្ទុះធំជាងក្នុងល្បឿនដូចគ្នា។ ដូច្នេះ សន្ទុះធំជាង (ឬការផ្លាស់ប្តូរសន្ទុះ) គឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីបញ្ឈប់រថយន្តបើប្រៀបធៀបទៅនឹងកង់។
