Gurumuda Networks
Reticuli diffractionis – problemata et solutiones
1. Clathrus cum fissuris 4000 per centimetrum luce monochromatica illuminatur et lineam lucidam secundi ordinis ad angulum 30° producit. Quae est longitudo undae lucis adhibitae? (1 Å = 10⁻⁵ m )
Notum:
Spatium inter fissuras (d) = 1 / (4000 fissurae / cm) = 0.00025 cm = 2.5 × 10⁻⁴ cm = 2.5 × 10⁻⁶ metra
Ordo (n) = 2
Sin 30 ° = 0.5
1 Å = 10⁻⁵ m
Collisiones Inelasticae
Lex conservationis energiae cineticae non applicatur in collisionibus inelasticis. Lex conservationis momenti applicatur in collisionibus inelasticis si modo nulla vis externa agit in duo obiecta collidentia. In collisione inelastica, duo obiecta cohaerent vel inter se iunguntur post collisionem.
Exemplum quaestionis 1.
Duo obiecta eadem massa sunt, scilicet 1 kg. Obiectum 1 in plano celeritate 10 m/s movetur et cum obiecto secundo, quod quiescit, colliditur. Post collisionem, duo obiecta cohaerent. Quae est celeritas duorum obiectorum post collisionem?
Collisiones partim elasticae
In collisionibus partim elasticis, lex conservationis momenti valet, dum lex conservationis energiae cineticae non valet. Eo tempore quo collisio fit, pars energiae cineticae in energiam sonicam, energiam caloricam, et energiam internam convertitur. Usus vocabuli "elastici" indicat post collisionem duo obiecta non adhaerere sed a se repercuti.
Exemplum collisionis partialiter elasticae est collisio unidimensionalis duarum marmorum vel duarum pilarum piscinae.
Conservatio momenti linearis
Lex conservationis momenti linearis statuit, si nulla vis externa in duo obiecta collidentia agat, momentum rerum ante collisionem aequale esse momento rerum post collisionem.
p₁ + p₂ = p₁ ' + p₂ ' ……………… .. Aequatio 1.4
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
Si post collisionem ambae res cohaerent,
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
Collisiones perfecte elasticae
Collisio duorum rerum collisio perfecte elastica appellatur si momentum sive energia cinetica utriusque rei ante collisionem aequalis est momento et energiae cineticae utriusque rei post collisionem. Aliis verbis, lex conservationis momenti et lex conservationis energiae cineticae in collisionibus perfecte elasticis applicantur. Usus vocabuli "elastici" indicat post collisionem, duo res non cohaerere nec inter se iunctas esse sed a se repercuti. Momentum utriusque rei conservatur.
Momentum cuiusque obiecti conservatur.
Principium energiae mechanicae laboris
Theorema operis et energiae cineticae statuit opus netum sive opus a vi netta factum aequale esse mutationi energiae cineticae.
W rete = TO t – TO o = 1⁄2 m(v t² – v o² )
W netum = Duo genera virium sunt, scilicet vis conservativa et vis non conservativa. Ergo, opus netum considerari potest constare ex opere facto a vi conservativa et opere facto a vi non conservativa.
W c + W nc = ΔKE
Opus a viribus conservativis factum Energia potentialis
Observa rem quae verticaliter sursum movetur, deinde ad positionem initialem redit postquam altitudinem maximam attigit. Cum res verticaliter sursum movetur, pondus opus negativum in rem facit. Cum res sursum movetur, altitudo rei augetur. Ergo, energia potentialis gravitatis rei etiam augetur. Concludi potest opus negativum a pondere factum aequale esse incremento energiae potentialis gravitatis rei (PE).
Vis conservativa et vis non conservativa
1. Vis Conservativa
1.1 Pondus (w)
Observa rem quae verticaliter sursum movetur donec altitudinem maximam attingat, antequam deorsum versus positionem initialem moveatur. Cum verticaliter sursum per h movetur, pondus in directione opposita est a motu. Ergo, pondus opus negativum in rem facit.
W = alb (cos 180 ° ) = – alb = – mgh
Postquam ad altitudinem maximam pervenit, res deorsum movetur versus positionem initialem per h. Cum deorsum movetur, pondus in eadem directione est ac dislocatio. Quia in eadem directione est ac dislocatio, pondus opus positivum facit.
Principium Energiae Cineticae Laboris
Si vis netta in rem operatur, res accelerationem subit (res dislocationem subit). Cum res accelerationem subit, celeritas rei mutatur. Aliis verbis, opus a vi netta factum celeritati initiali et finali rei coniunctum est.
Opus a vi constanti netta in obiectum factum est:
W rete = ΣF s
Lex secunda Newtoni dicit si vis netta in rem operatur, rem accelerationem subire.
Opus vi factum
1.1 Definitio Operis
Si librum in superficie mensae impellis donec liber moveatur, dicitur te opus in libro fecisse. Si res in terram cadit propter vim gravitatis, vis gravitatis dicitur opus in re fecisse. Contra, si rem totis viribus impellis ad punctum ubi profuse sudas, sed res omnino non movetur, dicitur te nullum opus in re fecisse. In vita cotidiana, homines fortasse dicunt te laborem difficilem fecisse rem impellendo, sed in Physica, opus in re non facis quia nulla motus rei factus est.