Momentum - pirsgirêk û çareserî

Momentum - pirsgirêk û çareserî

1. Topek 0.5 kg bi leza 2 m/s diçe. Piştre top bi hêzek F ya dijberî aliyê topê tê lêdan , ji ber vê yekê leza topê dibe 6 m/s . Top bi lêdanvanekî re 0.01 saniye di têkiliyê de ye, guherîna momentuma topê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya topê (m) = 0.5 kg

Leza destpêkê (v2o ₎ = 2 m/s

Leza dawî (v _t ) = -6 m/s

Navbera demê (t) = 0.01 saniye

Xwestin: Guhertina momentumê

Areserî:

∆p = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

∆p = (0.5 kg)(- 6 m/s – 2 m/s)

∆p = (0.5 kg)(-8)

∆p = 4 kg m/s

2. Cismekî 100 gramî bi leza 5 m/s diçe. Hêza F 0.2 saniyeyan dixebite da ku cism rawestîne. Mezinahiya hêza F diyar bike.

Tê zanîn:

Giraniya tiştî (m) = 100 gram = 100/1000 = 0.1 kg

Leza destpêkê (v2o ₎ = 5 m/s

Leza dawî (v _t ) = 0

Navbera demê (Δt) = 0.2 saniye

Xwestin: Mezinahiya hêzê F

Areserî:

I = ΔP

F (Δt) = m (v _t – v _o )

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

Mezinahiya hêzê F = 2.5 Newton. Nîşana kêmasiyê rêça hêzê ya berevajî rêça tiştî nîşan dide.

3. Topek 100 gramî bêyî leza destpêkê bi awayekî azad ji bilindahiya 20 cm dikeve xwarê û dû re top li erdê dikeve. Piştî lêdanê, top ber bi jor ve tê vegerandin (lezbûna ji ber giraniyê 10 ms ^-2 e ). Guhertina momentuma topê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya topê (m) = 100 gram = 0.1 kg

Bilindahî (h) = 20 cm = 0.2 metre

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/ ^s²

Leza topê piştî lêdana erdê (v _t ) = 1 m/s

Xwestin: Guhertina momentumê

Areserî:

Leza topê berî lêdanê ( _v2o )

Leza topê berî lêdanê bi karanîna hevkêşeya tevgera ketina azad hesab bike. Tê zanîn: bilindahiya topê (h) = 0.2 metre, lezandina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s² ^. Xwestî : leza topê dema ku li erdê dikeve.

v2 = ² gh

v2 = ² (10)(0.2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Nîşana kêmasiyê nîşan dide ku alê topê berî lêdanê berevajî alê topê piştî lêdanê ye.

Guhertina momentuma topê (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 Newton saniye

4. Cismekî ku di destpêkê de bêçalak e, bi rêjeya 3 : 2 dibe 2 parçe . Beşa mezintir a girseyê bi leza 20 m/s tê avêtin. Leza beşa biçûktir çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya cism 1 berî teqînê = m

Leza cism 1 berî teqînê = 0 (cism di rewşa bêçalaktiyê de ye)

Giraniya beşa mezintir piştî teqînê (m1 ₎ = 3m

Giraniya beşa biçûktir piştî teqînê (m² ₎ = 2m

Leza beşa mezintir piştî teqînê (v ₁ ') = 20 m/s

Xwestin: Leza beşa biçûktir piştî teqînê (v ₂ ')

Areserî:

Hevkêşeya qanûna parastina momentûmê:

m ₁ v ₁ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

(m)(0) = (3m)(20) + (2m) v ₂ '

0 = 60m + (2m) v ₂ '

60m = -2m v ₂ '

60 = -2 v ₂ '

v2 _' = -60/2

v2 _' = -30 m/s

Nîşana kêmasiyê nîşan dide ku alîyê beşa biçûktir berevajîyê alîyê beşa mezin e.

1. Momentum çi ye?
   • Bersiv: Momentum mîqdareke vektorî ye ku berhema giraniya tiştekî û leza wê nîşan dide. Ew hem rêça tevgerê û hem jî mezinahiya wê nîşan dide û pir caran bi vê tê sembolîzekirin. $p$, wekî diyar kirin $p=mv$.
2. Momentum çawa ji lezê cuda ye?
   • Bersiv: Her çend hem momentum û hem jî lez mîqdarên vektorî ne ku bi tevgerê ve girêdayî ne, lez tenê leza û rêça tevgera tiştekî vedibêje, lê momentum hem girseya tiştekî û hem jî leza wê dinirxîne. Momentum pîvanek dide ka rawestandina tiştekî ku dimeşe çiqas dijwar e.
3. Prensîba parastina momentûmê çi ye?
   • Bersiv: Prensîba parastina momentûmê dibêje ku di pergaleke îzolekirî de, divê momentuma giştî berî bûyerekê (wek pevçûnekê) bi momentuma giştî piştî bûyerê re wekhev be, bi şertê ku tu hêzên derveyî li ser pergalê nekevin.
4. Impuls çawa bi momentumê ve girêdayî ye?
   • Bersiv: Impuls guherîna momentuma tiştekî ye dema ku hêzek di demek diyarkirî de tê sepandin. Ew ji berhema hêz û dema ku ew tê de kar dike tê dayîn, û ew wekhevî guherîna momentumê ye: $\text{Pal}=F\times \Delta t=\Delta p$.
5. Çima balîfên hewayî yên di otomobîlan de di dema pevçûnê de dibin alîkar ku birîndarî neyên girtin?
   • Bersiv: Balîfên hewayî dema ku hêz di dema pevçûnê de li ser rêwiyek bandor dike zêde dikin. Ev hêza navînî ya ku rêwiyek hîs dike kêm dike. Bi têkiliya impuls-momentumê, belavkirina guherîna momentumê li ser demek dirêjtir hêzê kêm dike, û dibe alîkar ku birîndarî werin asteng kirin.
6. Ji aliyê momentum û enerjiya kînetîk ve, ferqa di navbera pevçûnên elastîk û neelastîk de çi ye?
   • Bersiv: Di herdu pevçûnên elastîk û neelastîk de, momentum tê parastin. Lêbelê, di pevçûnên elastîk de, enerjiya kînetîk a giştî jî tê parastin, lê di pevçûnên neelastîk de, nayê parastin.
7. Dema ku çek tê teqandin, momentûm di tevgera paşvekişandinê de çawa tê parastin?
   • Bersiv: Dema ku çek tê teqandin, gule bi momenteke diyarkirî ber bi pêş ve diçe. Ji bo parastina momentûmê di pergala îzolekirî de (bi texmîna ku hêzên derveyî yên wekî berxwedana hewayê bêwate ne), divê çek bi momenteke wekhev û berevajî paşve biçe. Ev tevgera paşve wekî paşvekişandin tê zanîn.
8. Çima tiştên bi girseyên cuda di valahiyê de bi heman leza dikevin lê momentên wan ên cuda hene?
   • Bersiv: Di valahiyê de, lezandina ji ber kişandina erdê ji bo hemû tiştan bêyî ku giraniya wan çi be, yek e. Ji ber vê yekê, giraniyên cuda bi heman lezê dikevin. Lêbelê, momentum hem bi leza û hem jî bi giraniyê ve girêdayî ye. Ji ber ku momentum $p=mv$, du tiştên bi girseyên cuda lê heman leza wan dê xwediyê momentên cuda bin.
9. Qanûna sêyemîn a Newton çawa bi parastina momentûmê ve girêdayî ye?
   • Bersiv: Qanûna sêyem a Newton dibêje ku ji bo her çalakiyê, bertekek wekhev û dijber heye. Dema ku du tişt bi hev re têkilî datînin, ew di heman demê de hêzên wekhev û dijber li ser hev bikar tînin, ev tê vê wateyê ku ew di momentûmê de guherînên wekhev û dijber dibînin. Ev dibe sedema ku momentûma giştî berî têkiliyê bi momentûma giştî piştî têkiliyê re wekhev be, bi vî rengî momentûm tê parastin.
10. Çima rawestandina bisiklêtek di tevgerê de ji otomobîlek di tevgerê de hêsantir e, her çend ew bi heman leza diçin jî?

• Bersiv: Her çend bisiklêt û otomobîl dibe ku leza wan wekhev be jî, ji ber girseyên wan ên cuda, momentuma wan ji hev cuda ye. Momentum hem bi leza û hem jî bi girseyê ve girêdayî ye. Otomobîlek, ji ber ku ji bisiklêtê pir girantir e, di heman leza de momentuma wê mezintir e. Ji ber vê yekê, ji bo rawestandina otomobîlê li gorî bisiklêtê, momentumek (an guherînek di momentumê) mezintir hewce ye.