Momentum - olana sy vahaolana

Momentum - olana sy vahaolana

1. Mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha 2 m/s ny baolina milanja 0.5 kg. Avy eo dia voadona amin'ny hery F mifanohitra amin'ny lalana izoran'ny baolina ilay baolina , ka niova ho 6 m/s ny hafainganam-pandehan'ny baolina . Mifandray amin'ny mpikapoka mandritra ny 0.01 segondra ilay baolina, inona ny fiovan'ny herin'ny baolina.

Fantatra:

Lanjan'ny baolina (m) = 0.5 kg

Hafainganam-pandeha voalohany (v _o ) = 2 m/s

Hafainganam-pandeha farany (vt ₎ = -6 m/s

Elanelana fotoana (t) = 0.01 segondra

Tadiavo: Ny fiovan'ny hery

vahaolana:

∆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. Mihetsika amin'ny hafainganam-pandeha 5 m/s ny zavatra 100 grama. Miasa mandritra ny 0.2 segondra ny hery F mba hampijanonana azy. Fantaro ny halehiben'ny hery F.

Fantatra:

Lanjan'ny zavatra (m) = 100 grama = 100/1000 = 0.1 kg

Hafainganam-pandeha voalohany (v _o ) = 5 m/s

Hafainganam-pandeha farany (vt ₎ = 0

Elanelana fotoana (Δt) = 0.2 segondra

Tadiavo: Haben'ny hery F

vahaolana:

I = ΔP

F (Δt) = m ( _vt – _v₂o )

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

Haben'ny hery F = 2.5 Newtons. Ny marika miiba dia manondro ny lalana izoran'ny hery mifanohitra amin'ny lalana izoran'ny zavatra.

3. Baolina 100 grama no mianjera malalaka avy amin'ny haavo 20 sm tsy misy hafainganam-pandeha voalohany ary avy eo dia mamely ny tany ilay baolina. Rehefa avy mifandona dia taratra miakatra ilay baolina (ny hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona dia 10 ms ^-2 ). Inona ny fiovan'ny herin'ny baolina?

Fantatra:

Lanjan'ny baolina (m) = 100 grama = 0.1 kg

Haavo (h) = 20 sm = 0.2 metatra

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s ²

Hafainganam-pandehan'ny baolina rehefa avy namely ny tany (vt ₎ = 1 m/s

Tadiavo: Ny fiovan'ny hery

vahaolana:

Hafainganam-pandehan'ny baolina alohan'ny fifandonana (v _o )

Kajy ny hafainganam-pandehan'ny baolina alohan'ny fifandonana amin'ny fampiasana ny fitoviana amin'ny fihetsehana mianjera malalaka. Fantatra: haavon'ny baolina (h) = 0.2 metatra, hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s² ^. Tadiavo : hafainganam-pandehan'ny baolina rehefa mamely ny tany.

v ² = 2 gh

v2 = ² (10)(0.2) = 4

v = √4 = -2 m/s

Ny famantarana miiba dia midika fa ny lalana izoran'ny baolina alohan'ny fifandonana dia mifanohitra amin'ny lalana izoran'ny baolina aorian'ny fifandonana.

Ny fiovan'ny herin'ny baolina (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 segondra

4. Zavatra iray izay mijanona amin'ny voalohany dia mipoaka ho roa amin'ny tahan'ny 3: 2. Ny ampahany lehibe amin'ny lanja dia atsipy amin'ny hafainganam-pandeha 20 m/s. Firy ny hafainganam-pandehan'ny ampahany kely kokoa?

Fantatra:

Lanjan'ny zavatra 1 talohan'ny fipoahana = m

Hafainganam-pandehan'ny zavatra 1 alohan'ny fipoahana = 0 (zavatra tsy mihetsika)

Lanjan'ny ampahany lehibe kokoa aorian'ny fipoahana (m1 ₎ = 3m

Lanjan'ny ampahany kely kokoa aorian'ny fipoahana (m2 ₎ = 2m

Hafainganam-pandehan'ny ampahany lehibe kokoa aorian'ny fipoahana (v ₁ ') = 20 m/s

Tadiavo: Hafainganam-pandehan'ny ampahany kely kokoa aorian'ny fipoahana (v ₂ ')

vahaolana:

Ny fitoviana amin'ny lalàn'ny fiarovana ny hery:

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 mifanandrina amin'ny ₂ '

v2 _' = -60/2

v ₂ ' = -30 m/s

Ny famantarana miiba dia midika fa mifanohitra amin'ny lalana mankany amin'ny ampahany lehibe kokoa ny lalana mankany amin'ny ampahany kely kokoa.

1. Inona no atao hoe hery mihetsika?
   • Valiny: Ny momentum dia habe vector izay maneho ny vokatry ny lanjan'ny zavatra iray sy ny hafainganam-pandehany. Mampiseho ny lalana sy ny haben'ny fihetsehana izy io ary matetika aseho amin'ny $p$, voafaritra ho $p=mv$.
2. Inona no mahasamihafa ny momentum sy ny velocity?
   • Valiny: Na dia samy vector quantité mifandraika amin'ny fihetsehana aza ny momentum sy ny velocity, ny velocity dia mamaritra fotsiny ny hafainganam-pandeha sy ny fitarihan'ny fihetsehan'ny zavatra iray, raha ny momentum kosa dia mandinika ny lanjan'ny zavatra sy ny hafainganam-pandehany. Ny momentum dia manome fandrefesana ny fahasarotan'ny fampijanonana zavatra mihetsika.
3. Inona no fitsipiky ny fiarovana ny momentum?
   • Valiny: Ny fitsipiky ny fiarovana ny hery misintona dia milaza fa ao anatin'ny rafitra mitokana, ny hery misintona manontolo alohan'ny hetsika iray (toy ny fifandonana) dia tsy maintsy mitovy amin'ny hery misintona manontolo aorian'ny hetsika, raha toa ka tsy misy hery ivelany miasa amin'ny rafitra.
4. Ahoana no ifandraisan'ny impulse sy ny momentum?
   • Valiny: Ny impulse dia ny fiovan'ny momentum-n'ny zavatra iray rehefa ampiharina mandritra ny elanelam-potoana voafaritra ny hery. Omen'ny vokatry ny hery sy ny fotoana iasany izany, ary mitovy amin'ny fiovan'ny momentum: $\text{maimay}=F\times \Delta t=\Delta p$.
5. Nahoana ny airbags ao anaty fiara no manampy amin'ny fisorohana ny ratra mandritra ny fifandonana?
   • Valiny: Mampitombo ny fotoana iasan'ny hery amin'ny mpandeha mandritra ny fifandonana ny airbags. Izany dia mampihena ny hery antonony tsapan'ny mpandeha. Amin'ny alalan'ny fifandraisan'ny impulse-momentum, ny fanaparitahana ny fiovan'ny momentum mandritra ny fotoana maharitra dia mampihena ny hery, manampy amin'ny fisorohana ny ratra.
6. Inona no mahasamihafa ny fifandonana elastika sy tsy elastika raha ny amin'ny momentum sy ny angovo kinetika?
   • Valiny: Amin'ny fifandonana elastika sy tsy elastika, voatahiry ny hery. Na izany aza, amin'ny fifandonana elastika, voatahiry ihany koa ny angovo kinetika manontolo, raha tsy izany kosa amin'ny fifandonana tsy elastika.
7. Ahoana no itahirizana ny hery misintona amin'ny fihetsiky ny basy rehefa tifirina?
   • Valiny: Rehefa atsipy ny basy dia mihetsika mandroso miaraka amin'ny hery iray ny bala. Mba hiarovana ny hery ao amin'ny rafitra mitokana (raha heverina fa tsy dia misy dikany loatra ny hery ivelany toy ny fanoherana ny rivotra), dia tsy maintsy mihetsika mihemotra miaraka amin'ny hery mitovy sy mifanohitra amin'izany ny basy. Io fihetsika mihemotra io dia fantatra amin'ny hoe fihemorana.
8. Nahoana no mitovy ny hafainganam-pandehan'ny fianjeran'ny zavatra samy hafa lanja ao anaty banga nefa samy hafa ny fotoana iarahany?
   • Valiny: Ao anaty banga, mitovy ny hafainganam-pandehan'ny hery misintona ho an'ny zavatra rehetra na inona na inona lanjany. Noho izany, mitovy ny tahan'ny fihenan'ny lanja samihafa. Na izany aza, miankina amin'ny hafainganam-pandeha sy ny lanja ny hery misintona. Koa satria ny hery misintona dia $p=mv$, zavatra roa samy hafa lanja nefa mitovy hafainganam-pandeha dia hanana momentum samihafa.
9. Ahoana no ifandraisan'ny lalàn'i Newton fahatelo amin'ny fiarovana ny momentum?
   • Valiny: Ny lalàn'i Newton fahatelo dia milaza fa isaky ny fihetsika dia misy fihetsika mitovy sy mifanohitra. Rehefa mifandray ny zavatra roa dia mampihatra hery mitovy sy mifanohitra amin'ny tsirairay izy ireo mandritra ny fotoana iray ihany, midika izany fa mahatsapa fiovana mitovy sy mifanohitra amin'ny hery izy ireo. Izany dia miteraka ny hery manontolo alohan'ny fifandraisana ho mitovy amin'ny hery manontolo aorian'izany, ka miaro ny hery.
10. Nahoana no mora kokoa ny mampijanona bisikileta mihetsika noho ny fiara mihetsika, na dia mitovy aza ny hafainganam-pandehany?

• Valiny: Na dia mety hitovy aza ny hafainganam-pandehan'ny bisikileta sy ny fiara, dia samy hafa ny heriny noho ny tsy fitovian'ny lanjany. Miankina amin'ny hafainganam-pandeha sy ny lanjany ny heriny. Ny fiara, izay mavesatra kokoa noho ny bisikileta, dia manana hery bebe kokoa amin'ny hafainganam-pandeha mitovy. Noho izany, ilaina ny hery bebe kokoa (na fiovan'ny hery) mba hampijanonana ny fiara raha oharina amin'ny bisikileta.