Fysik
elastisk stød
Hej, jeg sidder pt. og er kørt fast i en opgave om elastisk stød.
Opgaveteksten er:
"Vi betragter et centralt elastisk stød mellem en rød og en hvid billardkugle med samme masse, dvs m1 = m2. Den røde kugle ligger stille før sammenstødet. Hastigheden af den hvide kugle er u2."
Og opgaverne der skal løses er:
a) Opstil ligningen for bevarelse af bevægelsesmængde.
b) Opstil ligningen for bevarelse af kinetisk energi.
c) Vis, at den eneste mulige løsning er, at den hvide kugle ligger stille efter sammenstødet, og den røde kugle bevæger sig med hastigheden v1 = u2.
Allerførst er jeg i tvivl om jeg overhovedet har forstået spørgsmålene korrekt. Til delopgave a har jeg taget udgangspunkt i:
m1*u1 + m2*u2 = m1*v1 + m2*v2
hvilket for u1 = 0 og m1 = m2 = m bliver til:
m*u2 = m(v1+v2)
Til delopgave b har jeg skrevet op at:
0,5*m*u22 = 0,5*m(v12 +v22)
Jeg ved ikke, om dette er den rigtige måde at gribe det an på. Endvidere har jeg til delopgave c har jeg virkelig brug for hjælp/hints, da jeg er rimelig forvirret over dette spørgsmål.
På forhånd tak.
Svar #1
02. december 2012 af peter lind
Det er rrgtig det du har gjort
Forkort begge ligninger med m og gang den sidste med 2. Indsæt resultatet for u2 i den anden ligningen
Svar #2
03. december 2012 af Jekyll (Slettet)
Det giver så, at:
u2 = v1 + v2
og
u22 = v12 + v22
Når jeg så indsætter den første ligning i den anden får jeg:
(v1 + v2)2 = v12 + v22
Jeg kan ikke se, hvor jeg skal hen herfra. Jeg tænker, at enten v1 eller v2 skal være 0 for at det giver mening, men jeg kan ikke afgøre hvilken.
Svar #3
03. december 2012 af peter lind
Hvis du kvadrerer venstre side vil du få at ligningen kun holder for v1*v2 =0
Svar #4
03. december 2012 af Jekyll (Slettet)
Der får man så:
v12 + v22 + 2v1v2 = v12 + v22
og så skal enten v1 eller v2 være 0. Er det muligt at forklare at det netop er v2 der skal være 0?
Svar #5
03. december 2012 af Vesteur (Slettet)
Hej Jekyll,
Den samlede bevægelsesmængde (impulsen) skal være uændret, dvs. også dens retning skal forblive den samme. Så medmindre du tror på at kugle 2 kan teleportere igennem kugle 1, så skal dens fart efter sammenstødet være nul.
Mvh Christian
Svar #6
03. december 2012 af Jekyll (Slettet)
Det lyder jo til at være en fuldstændig rimelig antagelse hehe :D
Det giver rigtig god mening nu, så mange tak for hjælpen peter lind og christian.
Skriv et svar til: elastisk stød
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.