Uhifadhi wa kasi ya mstari

Sheria ya uhifadhi wa kasi ya mstari inasema kwamba ikiwa hakuna nguvu ya nje inayofanya kazi kwenye vitu viwili vinavyogongana, kasi ya vitu kabla ya mgongano ni sawa na kasi ya vitu baada ya mgongano.

uk ₁ + uk ₂ = uk ₁ ' + uk ₂ ' ………….. Mlinganyo 1.4

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

Ikiwa baada ya mgongano vitu vyote viwili vinashikamana,

m ₁ v ₁ + m ₂ v ₂ = (m ₁ + m ₂ ) v'

ambapo: m ₁ = uzito wa kitu 1, m ₂ = uzito wa kitu 2, v ₁ = kasi ya kitu 1 kabla ya mgongano, v ₂ = kasi ya kitu 2 kabla ya mgongano, v ₁ ' = kasi ya kitu 1 baada ya mgongano, v ₂ ' = kasi ya kitu 2 baada ya mgongano, v' = kasi ya vitu vyote viwili baada ya mgongano

v au v' ina ishara chanya ikiwa kitu kinasogea kulia na ina ishara hasi ikiwa kitu kinasogea kushoto. Ikiwa mwelekeo wa mwendo wa kitu haujulikani, lakini vitu vyote viwili vinasogea pande tofauti, mojawapo ya v au v' ina ishara chanya huku nyingine ikiwa na ishara hasi. Ikiwa vitu vyote viwili vinasogea upande mmoja, v au v' ya vitu vyote viwili ina mwelekeo mmoja. Ishara chanya au hasi inaonyesha mwelekeo wa mwendo wa kitu.

Maswali na majibu 20 ya dhana kuhusu uhifadhi wa kasi ya mstari:

1. Swali: Kasi ya mstari ni nini? Jibu: Kasi ya mstari, ambayo mara nyingi huitwa kasi, ni matokeo ya uzito wa kitu na kasi yake. Ni kiasi cha vekta na inawakilishwa na $�� p = m xv$ .

2. Swali: Uhifadhi wa kasi ya mstari unatumikaje katika migongano? Jibu: Kasi ya jumla ya mfumo kabla ya mgongano ni sawa na kasi ya jumla baada ya mgongano, mradi tu hakuna nguvu za nje zinazofanya kazi kwenye mfumo.

Angalia pia Mvutano wa uso

3. Swali: Kasi ya mstari huhifadhiwa katika hali gani? Jibu: Kasi ya mstari huhifadhiwa katika hali zote ambapo nguvu halisi ya nje kwenye mfumo ni sifuri.

4. Swali: Roketi angani husongaje mbele kutokana na kwamba hakuna nguvu ya nje inayoifanya kazi? Jibu: Roketi angani hufukuza gesi nyuma, na kutokana na uhifadhi wa kasi, roketi husonga mbele. Kasi ya gesi zinazofukuzwa na roketi hubaki sawa na kinyume, zikidumisha kasi halisi ya sifuri.

5. Swali: Kwa nini mpiga sketi wa barafu huzunguka haraka anapovuta mikono yake ndani? Jibu: Mpiga sketi anapovuta mikono yake ndani, hupunguza muda wake wa kutofanya kazi. Ili kuhifadhi kasi ya pembe, kasi yake ya kuzunguka lazima iongezwe.

6. Swali: Je, kasi inaweza kuhifadhiwa ikiwa kuna nguvu ya nje inayofanya kazi kwenye mfumo? Jibu: Kwa muda wote wa vitendo vya nguvu ya nje, kasi haitahifadhiwa. Hata hivyo, kwa vipindi vifupi vya muda, mabadiliko yanaweza kuwa madogo na kasi itahifadhiwa takriban.

7. Swali: Mgongano wa inelastic ni nini kuhusiana na kasi? Jibu: Katika mgongano wa inelastic, kasi huhifadhiwa, lakini nishati ya kinetic haihifadhiwi. Vitu vinaweza kushikamana au kuharibika wakati wa mgongano.

8. Swali: Mfumo unawezaje kupata kasi bila nguvu ya nje? Jibu: Mfumo hauwezi kupata kasi bila nguvu ya nje. Sheria ya tatu ya Newton inahakikisha kwamba vitendo ndani ya mfumo vina athari sawa na kinyume, kwa hivyo kasi halisi inabaki bila kubadilika.

Angalia pia Uundaji wa picha kwa kutumia lenzi inayobadilika (lenzi iliyopinda)

9. Swali: Msukumo ni nini na uhusiano wake na kasi? Jibu: Msukumo ni mabadiliko katika kasi ya kitu. Hutolewa na matokeo ya nguvu inayofanya kazi kwenye kitu na muda ambao hufanya kazi. Msukumo pia ni kiasi cha vekta.

10. Swali: Mifuko ya hewa katika magari hutumiaje dhana ya kasi? Jibu: Mifuko ya hewa huongeza muda ambao mgongano hutokea. Hii hupunguza nguvu inayopatikana kwa abiria, ikibadilisha kasi hatua kwa hatua na kupunguza majeraha.

11. Swali: Kurukaruka hutofautianaje na kukwama katika suala la uhifadhi wa kasi katika migongano? Jibu: Katika visa vyote viwili, kasi huhifadhiwa. Hata hivyo, vitu vinaporukaruka, vinaweza kubadilishana nishati ya kinetiki zaidi kuliko vinaposhikamana.

12. Swali: Je, kitu kimoja kinaweza kuwa na kasi iliyohifadhiwa? Jibu: Kasi ya kitu kilichotengwa huhifadhiwa isipokuwa ikitekelezwa na nguvu ya nje.

13. Swali: Kasi inahusianaje na sheria ya tatu ya Newton? Jibu: Sheria ya tatu ya Newton inasema kila kitendo kina mwitikio sawa na kinyume. Hii inahakikisha kwamba mabadiliko ya kasi yanasawazishwa kati ya vitu vinavyoingiliana, na kusababisha uhifadhi wa kasi.

14. Swali: Kwa nini risasi inayofyatuliwa kutoka kwenye bunduki hufanya bunduki irudi nyuma? Jibu: Kadri risasi inavyozidi kusonga mbele, bunduki hupata kiwango sawa cha mwendo wa kurudi nyuma kutokana na uhifadhi wa mwendo.

15. Swali: Je, kasi inaweza kuwa sifuri katika mfumo wenye vitu vinavyosogea? Jibu: Ndiyo, ikiwa jumla ya vekta ya nyakati zote za mtu binafsi ni sifuri. Kwa mfano, vitu viwili vyenye uzito sawa na kasi inayosonga pande tofauti vina kasi sifuri.

Angalia pia Fomula ya ufafanuzi na aina za mawimbi ya mitambo

16. Swali: Je, kitovu cha mwendo wa wingi kinahusiana vipi na uhifadhi wa kasi? Jibu: Mwendo wa kitovu cha uzito wa mfumo umeunganishwa moja kwa moja na kasi kamili ya mfumo. Ikiwa hakuna nguvu za nje zinazofanya kazi, kitovu cha uzito kitasonga kwa kasi isiyobadilika.

17. Swali: Je, kasi huhifadhiwa kila wakati katika milipuko? Jibu: Ndiyo, kasi kamili kabla ya mlipuko (kawaida sifuri) ni sawa na kasi kamili baada ya mlipuko, ingawa vipande vinaweza kuwa vinasogea pande tofauti.

18. Swali: Wachezaji wa bwawa la kuogelea hutumiaje kanuni za uhifadhi wa kasi? Jibu: Wanapopiga mipira ya bwawa la kuogelea, wachezaji hutarajia jinsi mipira itakavyosonga baada ya mgongano kulingana na uhifadhi wa kasi, na kuwaruhusu kutabiri matokeo ya mipigo.

19. Swali: Kwa nini gari halisimami mara tu baada ya kuzima injini? Jibu: Kwa sababu ya kasi yake. Isipokuwa ikiathiriwa na nguvu ya nje (kama vile msuguano), itaendelea kusonga.

20. Swali: Katika mfumo wa vitu viwili, ikiwa kasi ya kitu kimoja itaongezeka, nini kitatokea kwa kasi ya kingine? Jibu: Kasi ya kitu kingine itapungua kwa kiasi sawa katika mwelekeo kinyume, na hivyo kudumisha kasi yote.

Kuelewa uhifadhi wa kasi ya mstari ni msingi katika fizikia na kuna matumizi kuanzia mechanics ya msingi hadi nyanja za juu za masomo.