Tek boyutta kısmen esnek olmayan çarpışmalar – sorunlar ve çözümler

1. 500 gramlık A cismi 10 m/s hızla, 200 gramlık B cismi ise 12 m/s hızla hareket etmektedir. Cisimler birbirine yaklaşarak çarpışıyorlar. Çarpışmadan sonra A cisminin hızı 6 m/s ise, çarpışmadan sonra B cisminin hızı nedir?

Bilinenler:

Nesne 1'in kütlesi (m 1 ) = 500 gram = 0.5 kg

Nesne 2'nin kütlesi (m 2 ) = 200 gram = 0.2 kg

Birinci cismin ilk hızı (v 1 ) = -10 m/s

Nesne 2'nin ilk hızı (v 2 ) = 12 m/s

1 numaralı cismin son hızı (v 1 ') = 6 m/s

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönlerde hareket ettiğini gösterir.

İstenen : 2 numaralı cismin son hızı (v 2 ')

Çözüm :

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v 2 ')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v 2 '

-2.6 = 3 + 0.2 v 2 '

-2.6 – 3 = 0.2 v 2 '

-5.6 = 0.2 v 2 '

v 2 ' = -5.6 / 0.2

v 2 ' = -28 m/s

Çarpışmadan sonra 2 numaralı cismin hızı 28 m/s'dir.

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

[irp]

2. Eşit kütleli iki cisim birbirine yaklaşarak çarpışıyor. Birinci cismin hızı 6 m/s, ikinci cismin hızı ise 8 m/s'dir. Çarpışmadan sonra ikinci cisim sola doğru 5 m/s hızla hareket ediyor. Çarpışmadan sonra birinci cismin hızının büyüklüğü ve yönü nedir?

Bilmek :

Nesne 1'in kütlesi (m 1 ) = m

Nesne 2'nin kütlesi (m 2 ) = m

Birinci cismin ilk hızı (v1 ) = -6 m/s

İkinci cismin ilk hızı (v₂ ) = 8 m/s

2 numaralı cismin son hızı (v 2 ') = -5 m/s

İstenen : Çarpışma sonrasında 1 numaralı cismin büyüklüğü ve yönü

Çözüm :

Doğrusal momentumun korunumu formülü :

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

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

m (v 1 + v 2 ) = m (d 1 ' + v 2 ')

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

-6 + 8 = v 1 ' – 5

2 = v 1 ' – 5

2 + 5 = v 1 '

v 1 ' = 7 m/s

Çarpışmadan sonra 1 numaralı cismin hızı (v 1 ') 3 m/s'dir.

Artı ve eksi işaretleri, nesnelerin zıt yönde hareket ettiğini gösterir.

[irp]

3. 1 kg kütleli 1. top ve 2 kg kütleli 2. top aynı yönde hareket etmekte ve esnek olmayan bir çarpışma gerçekleştirmektedir. Çarpışmadan önce 1. topun hızı 10 m/s, 2. topun hızı ise 5 m/s'dir. Çarpışmadan sonra 2. topun hızı 4 m/s'dir. Çarpışmadan sonra 1. topun hızını belirleyiniz.

Bilinenler:

Topun kütlesi 1 (m 1 ) = 1 kg

Topun kütlesi 2 (m 2 ) = 2 kg

1. topun hızı (v 1 ) = 10 m/s

2 numaralı topun hızı (v 2 ) = 5 m/s

2 numaralı topun son hızı (v 2 ') = 4 m/s

Hızın artı işareti, topların aynı yöne doğru hareket ettiğini gösterir.

İstenen : 1 numaralı topun son hızı (v 1 ')

Çözüm :

m1 v1 +m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v 1 ') + (2)(4)

10 + 10 = v 1 ' + 8

20 – 8 = v 1 '

v 1 ' = 12 m/s

Çarpışmadan sonra 1 numaralı topun hızı 12 m/s'dir.

[wpdm_package id = '1190 ′]

  1. Doğrusal momentum problemleri ve çözümleri
  2. İvme ve itki problemleri ve çözümleri
  3. Tek boyutta tam elastik çarpışmalar, problemler ve çözümler
  4. Tek boyutta mükemmel esnek olmayan çarpışmalar, problemler ve çözümler
  5. Tek Boyutlu Esnek Olmayan Çarpışma Problemleri ve Çözümleri

Leave a Comment