Fysik
impulsmoment og hastighed
En homogen, tynd stang har massen m og længden l. Den hænger ned fra loftet, og den kan dreje frit om det øverste endepunkt P, som er fastgjort til et leje i loftet. En lille kugle med masse M er fastgjort til stangens nederste ende. Selve stangens inertimoment mht. punktet P er I=1/3*m*l2
Den nederste kugle rammes nu af anden lille kugle, også med massen M, som umiddelbart før stødet har den vandrette hastighed u. Stødet er centralt og fuldstændig uelastisk.. Umiddelbart efter stødet har de to kugler altså en fælles, vandret hastighed v. (situationen kan ses i vedhæftet).
1. - Jeg skal angive det samlede impulsmoment for systemet bestående af de to kugler og stangen mht. punktet P både før stødet og efter stødet udtrykt ved l, m, M, u og v.
2. - Jeg skal også bestemme kuglernes fælles hastighed umiddelbart efter stødet udtrykt ved l, m, M, u.
Nogle der kan hjælpe mig med dette?
Svar #1
10. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Fil af situationen er vedhæftet
Svar #2
12. marts 2014 af peter lind
1. Før stødet
Stangen: impulsmomentet er afhægig af stangens bevægelse. Hvis den er i hvile er det 0
kuglen: I*ω = M*l*ω = M*u
efter stødet: (Istang+Ikugle)*ω
2. Brug impulsbevarelse eller impulsmomentbevarelse
Svar #4
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
1. Det du har opskrevet, er det den samlede impulsmoment for systemet?
2. Hvordan skal jeg anvende impulsmomentbevarelsen, nu hvor opgaven leder efter en hastighed, det forstår jeg ikke helt?
Svar #6
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
1. OK
2. Er det så bare at isolere v? Jeg kan ikke helt finde sammenhængen, da jeg skal bruge udtryk som m,M,l, og u
Svar #7
12. marts 2014 af peter lind
I spørgsmål 1. har du fundet udtryk for ompulsmomentet før og efter stødet. Nu skal du bruge at impulsmomentet er bevaret
Svar #8
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Jeg kender til følgende formel indenfor impulsbevarelse med hensyn til uelastisk stød:
m1v1i+m2v2i = (m1+m2)vf
men jeg ved ikke hvordan jeg kan få det hele til at hænge sammen nu... kan du hjælpe mig yderligere
Svar #9
12. marts 2014 af peter lind
Du skal bruge den tilsvarende for impulsmomenter, Impulsmomentet er bevaret, så du skal sætte de to resultater fra spørgsmål 1. lig hinanden
Svar #11
12. marts 2014 af peter lind
Venstre side er forkert. Hvordan er du kommet frem til det ? står der iøvrigt I (stort i) eller l(lille bogstav) ?
Svar #12
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Hov vent lidt, det er mig der fejler.. det er I stort..
men så hedder det:
M*u=(Istang+Ikugle)*ω
Svar #14
12. marts 2014 af peter lind
På højre side skal det være inertimomentet altså stort I.
På venstre side M*l*u hvor l er længden af stangen eller om du vil afstand fra kugle til ophængningspunkt
Svar #15
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Men gider du måske også hjælpe med anden del af denne opgave - altså bestemme kuglernes fælles hastighed?
Svar #16
12. marts 2014 af peter lind
Det foregående er opstilling af ligningen til at finde den fælles hastighed. Nu skal du løse den ligning
Svar #17
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Svar #18
12. marts 2014 af peter lind
#2 vedrører begge opgaver. Fra #7 og fremad vedrører det udelikkende spørgsmål 2.
Jo den har noget med fart at gøre. På venstre side indgår u, som er farten af kuglen inden stødet. På højre side indgår ω og som nævnt tidligere gælder der at længden*ω = v
Svar #19
12. marts 2014 af AnnaBanp (Slettet)
Skriv et svar til: impulsmoment og hastighed
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.