Lihevketinên Momentuma Impulsê - Pirsgirêk û Çareserî

Pêvçûnên Momentuma Impulsê - Pirsgirêk û Çareserî

1. Guleyek lastîkî ya 40 gramî bi awayekî horizontal li dîwêr ket, wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyang kirin. Gule bi heman leza xwe vedigere. Guhertina momentuma topê çi ye?

Tê zanîn: Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 1

Giraniya (m) = 40 gram = 0.04 kg

Leza destpêkê (v2O2 ₎ = – 50 m/s

Leza dawî (v _t ) = 50 m/s

Rêya cihguherîna topê (rêya lezê) dijberî ye, ji ber vê yekê leza destpêkê û leza dawî nîşanên dijberî hene.

Xwestin: Guhertina leza topê

Areserî:

Guhertina di momentûmê de:

Δp = m (v _t – v _o ) = (0.04)(50 – (-50)) = (0.04)(50 + 50)

Δp = (0.04)(100) = 4 Ns

2. Topek lastîkî ya 75 gramî bi awayekî horizontal tê avêtin da ku li dîwêr bikeve, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Top bi heman leza xwe vedigere. Impuls çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya topê (m) = 75 gram = 0.075 kg Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 2

Leza destpêkê (v2o ₎ = -20 m/s

Leza dawî (v _t ) = 20 m/s

Rêya cihguherîna topê (rêya lezê) dijberî ye, ji ber vê yekê leza destpêkê û leza dawî nîşanên dijberî hene.

Dixwazin: Impulse

Areserî:

Impulse = Guhertina di momentumê de

I = Δp

I = m (v _t – v _o ) = 0.075 (20 – (-20)) = 0.075 (20 + 20) = 0.075 (40)

I = 3 N s = 3 Newton çirke

Lihevketina bi temamî elastîk

3. Du top, A û B, li ser rûberek horizontal nêzîkî hev dibin. Leza topa A, v _A = 4 m/s û leza topa B, v _B = 6 m/s e. Lêdan bi temamî elastîk e. Leza cismê B piştî lêdanê 4 m/s e. Leza topa A piştî lêdanê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya topê A (m_A) = m Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 3

Giraniya topê B (m₂B ₎ = m

Leza topa A berî lêdanê (v _A ) = 4 m/s

Leza topa B berî lêdanê (vB ₎ = 6 m/s

Leza topa B piştî lêdanê (v _B ') = 4 m/s

Xwestî: Leza topa A piştî pevçûnê (v _A ')

Areserî:

Giraniya topan wek hev e, ji ber vê yekê:

Leza topa A berî lêdanê (v _A ) = leza topa B piştî lêdanê (v _B ') = 4 m/s

Leza topa B berî lêdanê (vB ₎ = leza topa A piştî lêdanê (vA _' ) = 6 m/s

Pêvçûnên Qismî Elastîk

4. Du tiştên bi heman giraniyê bi xêzek rast nêzîkî hev dibin, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Ger _v2 leza tiştê 2 be, piştî pevçûnê li rastê di 5 ms ^-1 de , wê hingê leza tiştê (1) piştî pevçûnê…

Tê zanîn:

Giraniya tiştî = m Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 4

Leza cism 1 berî lêdanê (v1 ₎ = 8 m/s

Leza cism 2 berî pevçûnê (v2 ₎ = 10 m/s

Leza objeya 2 piştî pevçûnê (v2 _' ) = 5 m/s

Xwestî: Leza objeya 1 piştî pevçûnê (v1 _' )

Areserî:

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = m ₁ v ₁ ' + m ₂ v ₂ '

m (v ₁ + v ₂ ) = m (v ₁ ' + v ₂ ')

v1 + _v2 = _v1_' + _v2 '

8 + 10 = v ₁ ' + 5

18 = v ₁ ' + 5

v ₁ ' = 18-5

v ₁ ' = 13 m/s

5. Cismê A bi giraniya 4 kg û cismê B bi giraniya 5 kg li ser rûberek horizontal nêzîkî hev dibin wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Piştî lêdanê, leza topê A = 4 m/s û leza topê B = 2 m/s. Leza topê B berî lêdanê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya cismê A (m_A) = 4 kg Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 5

Giraniya cismê BB (m2 _/B ) = 5 kg

Leza cismê A berî lêdanê (v _A ) = 6 m/s

Leza cismê A piştî pevçûnê (v _A ') = 4 m/s

Leza cism B piştî lêdanê (v _B ') = -2 m/s

Nîşanên plus û minus nîşan didin ku top ber bi dijberî ve diçin.

Xwestî: Leza topa B berî lêdanê (v _B )

Areserî:

m _A v _A + m _B v _B = m _A v _A ' + m _B v _B '

(4)(6) + (5)(-2) = (4)(4) + (5)(v _B ')

24 – 10 = 16 + 5(v _B ')

14 – 16 = 5 (v _B ')

-2 = 5 (v _B ')

v _B ' = -2/5

v _B ' = -0.4

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

Di pevçûnên plastîk de

6. Topek 2 kg û topek 1 kg li ser rûberek horizontal nêzîkî hev dibin, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin.

Leza goga 1, v ₁ = 2 ms ^-1 û leza goga 2, v ₂ = 4 ms ^-1 e. Piştî lêdanê, her du bi hev ve dimînin. Leza piştî lêdanê çi ye?

Tê zanîn:

Giraniya topê 1 (m₁) = 2 kg Impuls, momentum, pevçûn - pirsgirêk û çareserî 6

Giraniya topê 2 (m ₂ ) = 1 kg

Leza topê 1 berî lêdanê (v1 ₎ = 2 m/s

Leza topa 2 berî lêdanê (v2 ₎ = -4 m/s

Rêya cihguherîna topê (rêya lezê) dijber e, ji ber vê yekê leza topa 1 û leza topa 2 nîşanên dijber hene.

Xwestî: Leza piştî pevçûnê (v')

Areserî:

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

1. Teorema impuls-momentumê çi ye?

Bersiv: Teorema impuls-momentumê dibêje ku impulsa ku li ser tiştekî tê sepandin wekhevî guherîna di momentuma wê de ye. Ji hêla matematîkî ve, $I m p u l se = F \times Δ t = Δ p$ , ku $F$ hêza navînî ya sepandinê ye, $Δ t$ dema ku hêz tê sepandin e, û $Δ p$ guherîna di momentumê de ye.

2. Prensîba parastina momentûmê di dema pevçûnan de çawa tê sepandin?

Bersiv: Di pergaleke îzolekirî de (bê hêzên derveyî), momentuma giştî berî pevçûnê bi momentuma giştî piştî pevçûnê re wekhev e. Ev hem ji bo pevçûnên elastîk û hem jî ji bo neelastîk rast e.

3. Cûdahiya di navbera pevçûna elastîk û neelastîk de bibîne.

Bersiv: Di pevçûneke elastîk de, hem momentum û hem jî enerjiya kînetîk tên parastin. Ev tê vê wateyê ku tevahiya enerjiya kînetîk berî pevçûnê bi tevahî enerjiya kînetîk piştî pevçûnê re wekhev e. Di pevçûneke neelastîk de, her çend momentum tê parastin jî, ne hewce ye ku enerjiya kînetîk were parastin, û hin ji wan dikarin veguherin formên din ên enerjiyê yên wekî germî an deng.

4. Çima topek bazdanê dema ku ji bilindahiyek diyarkirî tê avêtin di dawiyê de dev ji bazdanê berdide?

Bersiv: Her çend top bi erdê re bi qasî elastîk pevçûnan derbas bike jî, ne hemî enerjiya wê ya kînetîk vediguhere enerjiya potansiyel. Hin ji enerjiyê bi awayên din ên wekî germî, deng û deformasyonên navxweyî yên di topê de winda dibin. Di encamê de, bi her bazdanê re, bilindahî kêm dibe heya ku top di dawiyê de raweste.

5. Impuls çawa bi guhertina lezê ve girêdayî ye?

Bersiv: Impuls berhema hêza navînî û dema ku ew li ser tiştekî bandor dike ye. Bi teorema impuls-momentumê, impuls wekhevî guherîna momentumê ye. Ji bo tiştekî bi girseya sabît, momentum ( $p) girseya (m) \times leza$ $($ v) ye $. Ji ber vê yekê, guherînek di momentumê de vediguhere$ guherînek di lezê $de .$

6. Di pevçûneke du otomobîlan de ku her du otomobîl bi temamî rawestiyane, gelo momentûm hîn jî parastî ye?

Bersiv: Belê, momentûm hîn jî parastî ye. Momentûma giştî ya her du otomobîlan berî pevçûnê dê bi momentûma giştî ya piştî pevçûnê re wekhev be. Ji ber ku her du otomobîl jî rawestiyane, momentûma wan a ferdî sifir e, lê momentûma wan a hevbeş hîn jî wekî berî pevçûnê ye.

7. Çawa bandora ku ji hêla balîfeke hewayî ya di otomobîlekê de di dema pevçûnê de tê dayîn, bandora li ser rêwiyan kêm dike?

Bersiv: Balîfek hewayî dema ku rêwî tê de leza xwe kêm dike dirêj dike. Bi dirêjkirina demê, hêza navînî ya ku rêwî dikişîne (ji ber teorema impuls-momentumê) kêm dibe, bi vî awayî xetera birîndarbûnê kêm dibe.

8. Çima werzişvan dema ku ji bilindahiyek girîng dadikevin "gêrkirin" dikin?

Bersiv: Werzişvanek bi gerandina xwe dema daketinê dirêj dike. Ev dema dirêjtir hêza navînî ya ku di dema daketinê de tê hîskirin kêm dike, û xetera birîndarbûnê kêm dike. Ev sepandina teorema impuls-momentumê di jiyana rast de ye.

9. Momentum çawa bi qanûna sêyemîn a tevgerê ya Newton ve girêdayî ye?

Bersiv: Qanûna sêyem a Newton dibêje ku ji bo her çalakiyekê, bertekek wekhev û berevajî heye. Di pevçûnan de, tiştek hêzek li ser ya duyem dike, û ya duyem jî hêzek wekhev û berevajî li ser ya yekem dike. Ev tê vê wateyê ku guherîna momentûmê (an jî împulsê) ku ji hêla yek tiştî ve tê jiyîn di mezinahîyê de wekhev û di rêça wê de berevajî ya tiştê din e, ku parastina momentûmê misoger dike.

10. Goşeya rûdanê di pevçûnekê de çawa bandorê li leza tiştên ku li hev dikevin dike?

Bersiv: Goşeya lêdanê dikare rêça leza encam piştî lêdanê diyar bike. Di lêdanên du-alî de, divê parastina momentûmê ji bo pêkhateyên horizontal û vertîkal cuda were sepandin. Li gorî goşeya lêdanê û taybetmendiyên tiştan, ev dikare di warê rêça û mezinahiya leza encam de bibe sedema encamên cûda.

Têkiliya di navbera impuls û momentumê de çi ye?
- bersivImpuls guherîna momentuma tiştekî ye. Ji hêla matematîkî ve, impuls berhema hêz û dema ku ew tê de kar dike ye, û ew wekhevî guherîna momentumê ye.
Parastina momentûmê çawa li ser pevçûnan tê sepandin?
- bersivDi pergaleke îzolekirî de (ku hêzên derveyî lê nexebitin), momentuma giştî berî pevçûnê bi momentuma giştî piştî pevçûnê re wekhev e. Ev prensîba parastina momentumê ye.
Cûdahiya di navbera pevçûnên elastîk û neelastîk de destnîşan bike.
- bersivDi pevçûneke elastîk de, hem momentum û hem jî enerjiya kînetîk tên parastin. Di pevçûneke neelastîk de, her çend momentum bê parastin jî, enerjiya kînetîk nayê parastin. Lihevketinên bi awayekî bêkêmasî nelastîk komek binbeş in ku tê de tişt piştî pevçûnê bi hev ve dizeliqin.
Çima topek bazdanê dema ku bi berdewamî tê avêtin di dawiyê de dev ji bazdanê berdide?
- bersivJi ber faktorên wekî berxwedana hewayê û enerjiya deformasyonê, ti pevçûn bi temamî elastîk nîne. Bi her bazdanê re, beşek ji enerjiya kînetîk a topê vediguhere şêweyên din, wekî germê, û dibe sedema bazdanên piçûktir û piçûktir heta ku ew raweste.
Çawa împulsa ku ji hêla balîfek hewayî ve tê peyda kirin şansê birîndarbûnê di dema qezayek trafîkê de kêm dike?
- bersivBalîfek hewayî dema pevçûnê dirêj dike. Bi vê yekê, ew hêza navînî ya li ser rêwî kêm dike, bi vî rengî xetera birîndarbûnê kêm dike.
Çima girtina hêkek xav hêsantir e bi tevgerîna destê xwe ligel tevgera hêkê, li şûna ku destê xwe bêliv bihêlin?
- bersivBi tevgerandina destê xwe bi tevgera hêkê re, hûn dema bandorê zêde dikin. Ev hêza navînî ya li ser hêkê kêm dike, û îhtîmala şikestina wê kêm dike.
Pisporekî karateyê çawa dikare bêyî ku zirarê bide xwe, bi destê xwe taxte an kerpîçek bişkîne?
- bersivPisporekî karateyê tevgerên bilez û rast bikar tîne da ku di demek kurt de impulseke mezin bide. Veguhestina bilez a momentûmê textê dişkîne, lê dest têra xwe di têkiliyê de namîne ku hêzek zirardar bigire.
Çima di nîvê otobaneke bilez de bêhnvedan xeternak e?
- bersivGer otomobîlek bi leza bilind li tiştekî (an kesekî) yê bêliv bikeve, guherîna momentûmê (û bi vî awayî impulsê) di demek pir kurt de çêdibe, û dibe sedema hêzên pir mezin. Ev hêzên mezin dikarin zirarên giran çêbikin.
Dema du tişt li hev dikevin, çima dibe ku yek ji wan hêzek mezintir ji ya din bibîne, her çend guhertinên wan ên di momentûmê de wek hev bin jî?
- bersivHer çiqas guherîna momentûmê (û bi vî awayî impulsê) ji bo her du tiştan ji ber qanûna sêyemîn a Newton yek be jî, hêza ku ji hêla tiştekî ve tê tecrubekirin bi leza guherîna momentûmê ve girêdayî ye. Ger demek kurttir a lêdanekê hebe, ew ê hêzek mezintir tecrube bike.
Çima hin alavên werzîşê, wekî lepikên beyzbolê an jî balîfên krîketê, xwedî dagirtî ne?

bersivDagirtin dema ku pevçûnek çêdibe (wek topek li alavan dixe) dirêj dike. Ev yek impulsê li ser demek dirêjtir belav dike, hêza navînî û birîndarbûna potansiyel kêm dike.