ການປະທະກັນທີ່ບໍ່ສະຫຼາດ
ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກພະລັງງານຈົນບໍ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ. ກົດໝາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກໂມເມນຕຳສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຖ້າບໍ່ມີແຮງພາຍນອກມາກະທົບກັບວັດຖຸສອງອັນທີ່ປະທະກັນ. ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ວັດຖຸສອງອັນຕິດກັນ ຫຼື ຕິດກັນຫຼັງຈາກການປະທະ.
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 1.
ວັດຖຸສອງອັນມີມວນເທົ່າກັນຄື 1 ກິໂລກຣາມ. ວັດຖຸທີ 1 ເຄື່ອນທີ່ຢູ່ເທິງພື້ນຮາບພຽງດ້ວຍຄວາມໄວ 10 ແມັດ/ວິນາທີ ແລະ ຕຳກັບວັດຖຸທີສອງທີ່ຢຸດນິ້ງ. ຫຼັງຈາກການປະທະກັນ, ວັດຖຸທັງສອງຈະຕິດກັນ. ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທັງສອງຫຼັງຈາກການປະທະກັນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມ 1 = 1 ກິໂລກຣາມ, ມ 2 = 1 ກິໂລກຣາມ, v 1 = 10 ແມັດ/ວິນາທີ, v 2 = 0
ຕ້ອງການ : v'
ວິທີແກ້ໄຂ:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
(1 ກິໂລກຣາມ)(10 ມ/ວິນາທີ) + 0 = (1 ກິໂລກຣາມ + 1 ກິໂລກຣາມ) v'
10 ກິໂລກຣາມ ແມັດ/ວິນາທີ = (2 ກິໂລກຣາມ) v'
v' = 10 ກິໂລກຣາມ ແມັດ/ວິນາທີ : 2 ກິໂລກຣາມ = 5 ແມັດ/ວິນາທີ
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 2.
ສາມບລັອກເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍເວລາ 3 ມິລິວິນາ ທີ -1 ຈະຕຳກັບອີກບລັອກໜຶ່ງໃນເວລາພັກຜ່ອນ.
ການປະທະກັນແມ່ນບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ. ລຳດັບ ຄວາມໄວ ຂອງບລັອກ ຫຼັງຈາກການປະທະກັນ, ຈາກໃຫຍ່ທີ່ສຸດຫານ້ອຍທີ່ສຸດ ແມ່ນ...
ວິທີແກ້ໄຂ:
ຮູບ 1:
ຈັງຫວະສຸດທ້າຍ = ຈັງຫວະເລີ່ມຕົ້ນ
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(4ມ)(3) + (ມ)(0) = (4ມ + ມ) v
12 ແມັດ + 0 = (5 ແມັດ) v
12 ແມັດ = 5 ແມັດ v
v = 12 ແມັດ / 5 ແມັດ = 12/5 = 2.4 ແມັດ/ວິນາທີ
ຮູບ 2:
ຈັງຫວະສຸດທ້າຍ = ຈັງຫວະເລີ່ມຕົ້ນ
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(ມ)(3) + (3ມ)(0) = (ມ + 3ມ) v
3 ແມັດ + 0 = (4 ແມັດ) v
3 ແມັດ = 4 ແມັດ v
v = 3 ແມັດ / 4 ແມັດ = 3/4 = 0.75 ແມັດ/ວິນາທີ
ຮູບ 3:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v
(ມ)(3) + (ມ)(0) = (ມ + ມ) v
3 ແມັດ + 0 = (2 ແມັດ) v
3 ແມັດ = 2 ແມັດ v
v = 3 ແມັດ / 2 ແມັດ = 3/2 = 1.5 ແມັດ/ວິນາທີ
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 3.
ລູກບານສອງໜ່ວຍທີ່ມີມວນ m 1 = 2 kg ແລະ m 2 = 1 kg ກຳລັງເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມດ້ວຍຄວາມໄວ v 1 = 2 ms -1 ແລະ v 2 = 4 ms -1 ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຖ້າການປະທະກັນບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ຄວາມໄວຂອງລູກບານທັງສອງໜ່ວຍຫຼັງຈາກການປະທະກັນແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງລູກບານ 1 (ມ1) = 2 ກິໂລກຣາມ
ມວນສານຂອງລູກບານ 2 (ມ 2 ) = 1 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມໄວຂອງລູກບານ 1 ກ່ອນການປະທະ (v 1 ) = 2 m/s
ຄວາມໄວຂອງລູກບານ 2 ກ່ອນການປະທະ (v 2 ) = -4 m/s
ເຄື່ອງໝາຍບວກ ແລະ ລົບ ຊີ້ບອກວ່າລູກບານທັງສອງເຄື່ອນທີ່ໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.
ຕ້ອງການ : ຄວາມໄວຂອງລູກບານຫຼັງຈາກການປະທະ (v')
ວິທີແກ້ໄຂ:
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
ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ 4.
ວັດຖຸສອງອັນຄື A ແລະ B ທີ່ມີມວນສານຂອງແຕ່ລະວັດຖຸ 1.5 ກິໂລກຣາມ ເຂົ້າໃກ້ກັນດ້ວຍຄວາມໄວ v A = 4 ms -1 ແລະ v B = 5 ms -1 . ຖ້າການປະທະບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທັງສອງຫຼັງຈາກການປະທະແມ່ນເທົ່າໃດ?
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ມວນສານຂອງວັດຖຸ A (mA ) = 1.5 kg
ມວນສານຂອງວັດຖຸ B (ມ B ) = 1.5 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ A ກ່ອນການປະທະ (v A ) = 4 m/s (ເຄື່ອງໝາຍບວກ, ໄປທາງຂວາ)
ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ B ກ່ອນການປະທະ (v B ) = -5 m/s (ເຄື່ອງໝາຍລົບ, ໄປທາງຊ້າຍ)
ຕ້ອງການ: ຄວາມໄວຂອງວັດຖຸທັງສອງຫຼັງຈາກການປະທະກັນ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ການອະນຸລັກໂມເມນຕຳເສັ້ນຊື່:
m A v A + m B v B = (m A + m B ) v'
(1.5)(4) + (1.5)(-5) = (1.5 +1.5)v'
6 – 7.5 = (3) v'
-1.5 = (3) v'
v' = -1.5 / 3
v' = -0.5 ມ/ວິນາທີ
ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າວັດຖຸທັງສອງເຄື່ອນທີ່ໄປທາງຊ້າຍ.
20 ຄຳຖາມ ແລະ ຄຳຕອບທາງດ້ານແນວຄິດກ່ຽວກັບການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ:
1. ຄຳຖາມ: ສິ່ງໃດແດ່ທີ່ນິຍາມການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ? ຄຳຕອບ: ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ພະລັງງານຈົນບໍ່ໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້, ເຖິງແມ່ນວ່າໂມເມນຕຳຈະຖືກຮັກສາໄວ້. ພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນບາງສ່ວນຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຮູບແບບອື່ນ.
2. ຄຳຖາມ: ການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນແຕກຕ່າງຈາກການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນບາງສ່ວນແນວໃດ? ຄຳຕອບ: ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນ, ວັດຖຸຕ່າງໆຈະຕິດກັນຫຼັງຈາກການປະທະ. ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນບາງສ່ວນ, ວັດຖຸຕ່າງໆຈະແຍກອອກຈາກກັນ, ແຕ່ຍັງມີການສູນເສຍພະລັງງານຈົນ.
3. ຄຳຖາມ: ສິ່ງໃດທີ່ຍັງຄົງຮັກສາໄວ້ໃນການປະທະທຸກປະເພດ, ລວມທັງການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ? ຄຳຕອບ: ໂມເມນຕຳແມ່ນຖືກຮັກສາໄວ້ສະເໝີໃນການປະທະທຸກປະເພດ, ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງມັນ.
4. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງພະລັງງານຈົນຈຶ່ງບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາໄວ້ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ? ຄຳຕອບ: ພະລັງງານຈົນບາງສ່ວນຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານຮູບແບບອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ພະລັງງານທ່າແຮງ, ຄວາມຮ້ອນ, ຫຼື ສຽງ.
5. ຄຳຖາມ: ຄົນເຮົາຈະລະບຸການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ແນວໃດໂດຍການສັງເກດຄວາມໄວກ່ອນ ແລະ ຫຼັງການປະທະ? ຄຳຕອບ: ພະລັງງານຈົນທັງໝົດກ່ອນການປະທະຈະໃຫຍ່ກວ່າພະລັງງານຈົນທັງໝົດຫຼັງຈາກການປະທະ.
6. ຄຳຖາມ: ການປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ໃນມິຕິດຽວເທົ່ານັ້ນບໍ? ຄຳຕອບ: ບໍ່, ການປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ໃນມິຕິດຽວ, ສອງ ຫຼື ສາມ. ຫຼັກການຍັງຄົງຄືເກົ່າ, ມີແຕ່ການຄິດໄລ່ເວັກເຕີເທົ່ານັ້ນທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນ.
7. ຄຳຖາມ: ໃນສະພາບການຂອງຟີຊິກອະນຸພາກ, ຜົນໄດ້ຮັບທົ່ວໄປຂອງການປະທະກັນທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນຫຍັງ? ຄຳຕອບ: ໃນຟີຊິກອະນຸພາກ, ການປະທະກັນທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນມັກຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ການປ່ຽນແປງຂອງອະນຸພາກທີ່ປະທະກັນໄປເປັນອະນຸພາກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
8. ຄຳຖາມ: ທ່ານສາມາດກຳນົດປະລິມານພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ແນວໃດ? ຄຳຕອບ: ໂດຍການຄິດໄລ່ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງພະລັງງານຈົນເບື້ອງຕົ້ນທັງໝົດ ແລະ ພະລັງງານຈົນສຸດທ້າຍທັງໝົດ.
9. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຈຶ່ງບໍ່ລະເມີດກົດໝາຍວ່າການອະນຸລັກພະລັງງານ? ຄຳຕອບ: ພະລັງງານຍັງຄົງຖືກອະນຸລັກໄວ້; ມັນພຽງແຕ່ຖືກປ່ຽນຈາກຮູບແບບໜຶ່ງ (ພະລັງງານຈົນ) ໄປເປັນຮູບແບບອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຮ້ອນ ຫຼື ສຽງ) ແທນທີ່ຈະຍັງຄົງເປັນພະລັງງານຈົນຢ່າງດຽວ.
10. ຄຳຖາມ: ການປະທະກັນໃນໂລກຕົວຈິງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນບໍ? ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ການປະທະກັນໃນໂລກຕົວຈິງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນເພາະວ່າໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມີການປ່ຽນພະລັງງານຈົນໄປເປັນຮູບແບບອື່ນ.
11. ຄຳຖາມ: ໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ຖ້າວັດຖຸສອງອັນຕິດກັນ, ຈະເວົ້າແນວໃດກ່ຽວກັບຄວາມໄວລວມຂອງພວກມັນ? ຄຳຕອບ: ຄວາມໄວລວມຂອງພວກມັນຖືກກຳນົດໂດຍການອະນຸລັກໂມເມນຕຳ. ວັດຖຸທັງສອງຈະເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຮ່ວມຫຼັງຈາກການປະທະ.
12. ຄຳຖາມ: ສຳປະສິດຂອງການຊົດເຊີຍມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນແນວໃດ? ຄຳຕອບ: ສຳປະສິດຂອງການຊົດເຊີຍ, ໝາຍເຖິງ , ວັດແທກ “ຄວາມກະໂດດ” ຂອງການປະທະ. ສຳລັບການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຢ່າງສົມບູນ, �=0 .
13. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຈຶ່ງສາມາດຜະລິດສຽງໄດ້? ຄຳຕອບ: ການປະທະສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນໃນວັດຖຸທີ່ປະທະກັນ, ເຊິ່ງອາດຈະຜະລິດຄື້ນສຽງໃນຕົວກາງອ້ອມຂ້າງ.
14. ຄຳຖາມ: ພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງສາມາດເປັນປັດໄຈໜຶ່ງໃນການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ບໍ? ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ໂດຍສະເພາະຖ້າການປະທະກັນເຮັດໃຫ້ຄວາມສູງ ຫຼື ຕຳແໜ່ງຂອງວັດຖຸມີການປ່ຽນແປງ, ປ່ຽນພະລັງງານຈົນເປັນພະລັງງານທ່າແຮງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
15. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງລູກບານຢາງຈຶ່ງບໍ່ປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດหยุ่นຢ່າງສົມບູນ, ເຖິງວ່າຈະ “ເດັ້ງ” ແລ້ວກໍຕາມ? ຄຳຕອບ: ລູກບານຢາງມັກຈະປະທະກັນແບບຍືດหยุ่น ຫຼື ເກືອບຍືດหยุ่น ເພາະວ່າພວກມັນມັກຈະຮັກສາພະລັງງານຈົນສ່ວນໃຫຍ່ໄວ້ ແລະ ເດັ້ງກັບຄືນ. ພວກມັນບໍ່ໄດ້ຕິດກັນ, ເຊິ່ງຈະເປັນລັກສະນະຂອງການປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດหยุ่นຢ່າງສົມບູນ.
16. ຄຳຖາມ: ລູກດິນໜຽວອ່ອນສອງລູກສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຢ່າງສົມບູນບໍ? ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ເພາະວ່າເມື່ອລູກດິນໜຽວອ່ອນສອງລູກປະທະກັນ, ພວກມັນມັກຈະຕິດກັນ ແລະ ບໍ່ສັ່ນກັບຄືນ, ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະຂອງການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຢ່າງສົມບູນ.
17. ຄຳຖາມ: ມັນເປັນໄປໄດ້ບໍທີ່ການປະທະກັນທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຈະເກີດຂຶ້ນໂດຍບໍ່ມີສຽງ ຫຼື ການສ້າງຄວາມຮ້ອນ? ຄຳຕອບ: ມັນຫາຍາກ, ແຕ່ເປັນໄປໄດ້. ພະລັງງານສາມາດກະຈາຍໄປໃນວິທີທີ່ລະອຽດອ່ອນອື່ນໆ ຫຼື ເກັບຮັກສາໄວ້ເປັນພະລັງງານທ່າແຮງພາຍໃນ.
18. ຄຳຖາມ: ການປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນສາມາດປີ້ນກັບຄືນໄດ້ບໍ? ຄຳຕອບ: ໂດຍທົ່ວໄປ, ການປະທະກັນແບບບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບຄືນໄດ້ ເພາະວ່າການປ່ຽນພະລັງງານຈົນໄປເປັນຮູບແບບອື່ນເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະກັບຄືນສູ່ສະພາບເດີມ.
19. ຄຳຖາມ: ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດກ່ຽວຂ້ອງກັບການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນແນວໃດ? ຄຳຕອບ: ຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດສາມາດເຮັດໃຫ້ການປະທະບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍການກະຈາຍພະລັງງານຈົນບາງສ່ວນເປັນຄວາມຮ້ອນ.
20. ຄຳຖາມ: ການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນມີຜົນສະທ້ອນຕໍ່ການອອກແບບຄວາມປອດໄພບໍ, ເຊັ່ນ: ເຂດທີ່ລົດເກີດການອຸດຕັນ? ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ເຂດທີ່ລົດເກີດການອຸດຕັນໃນລົດຖືກອອກແບບມາເພື່ອເກີດການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ດູດຊຶມພະລັງງານຈົນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ຜູ້ຢູ່ອາໄສ.
ການປະທະທີ່ບໍ່ຍືດຫຍຸ່ນມີບົດບາດສຳຄັນໃນການເຂົ້າໃຈກົດໝາຍອະນຸລັກຂອງຟີຊິກ ແລະ ເປັນສ່ວນສຳຄັນໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ ແລະ ການອອກແບບຄວາມປອດໄພຫຼາຍຢ່າງ.
