Fysik

Uelastisk stød

30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

Er der nogen, der kan hjælpe mig med følgende opgave(?):

En kugle med massen 0,30 kg og hastigheden 2,2 m/s støder centralt ind i en anden kugle med massen 0,42 kg, som ligger stille. Stødet er fuldstændig uelastisk.
Hvad bliver den fælles hastighed efter stødet?
Hvor stor er tabet i kinetisk energi?

Brugbart svar (0)

Svar #1
30. november 2006 af Lurch (Slettet)

1) Prøv at opskriv de ting du ved omkring impulsbevarelse

2) Prøv at opskriv et udtryk for den kinetiske energi før de rammer hinanden, og efter de har ramt hinanden. Forskellen mellem disse to er tabet

Brugbart svar (0)

Svar #2
30. november 2006 af Waterhouse (Slettet)

Brug impulsbevarelse. Den første kugle har impulsen

0,30kg*2,2m/s=0,66 kg*m/s.

Da stødet er fuldstændig uelastisk, har kuglerne samme hastighed efter kollisionen, og den kan vi finde ved

p_før = p_efter <=>
0,66 kg*m/s = (m_k1+m_k2)*v_efter <=>
0,66 kg*m/s = (0,30 kg + 0,42 kg)*v_efter <=>
v_efter = (0,66 kg*m/s)/(0,30 kg + 0,42 kg) = ...

Svar #3
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

Men kan nedenstående formel ikke bruges:

v=(m1 * u1 + m2 * u2)/(m1+m2)

hvor m1 og m2 er masserne af de to kugler, mens u1 og u2 er deres hastigheder før stødet.

Brugbart svar (0)

Svar #4
30. november 2006 af Lurch (Slettet)

jo, men det er også det der er skrevet i #2.
v=(m1 * u1 + m2 * u2)/(m1+m2)
u2 er jo bare 0, da den ene kugle ligger stille
v=(m1 * u1)/(m1+m2)

Svar #5
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

#2 Mhh...Jeg kan godt se at det er den samme metode, som jeg lige nævnte... men forstå ikke hvorfor jeg ikke skal sige:
v_efter=((0,66kg*m/s)+0,42kg*0)/(0,3kg+0,42kg)

skal jeg ikke også benytte den anden kugles masse (0,42kg) til beregning af farten efter stødet?

Svar #6
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

#4 Nååee jaa..okaay nu kan jeg se det...

Svar #7
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

Ok. Jeg får hastigheden efter stødet til at være lig 0,92 m/s. Denne skal jeg vel benytte til at finde tabet i kinetisk energi. Men hvordan er det nu jeg helt gør?
Jeg ved at den kinetiske energi ændrer sig fra:
Ekin,før= ½ * m * v^2
til
Ekin,efter= ½ *(2*m)*(½*v)^2= (1/4)*m*v^2

Hvad er mit m så i dette tilfælde??

Brugbart svar (0)

Svar #8
30. november 2006 af Lurch (Slettet)

hov hov, hvorfor skulle hastigheden efter være 1/2 v? Og massen 2m? kuglerne vejer ikke det samme

E(før) = ½ * m1 * u1^2 + ½ * m2 * u2^2
E(efter) = ½ * (m1+m2) * v^2

Svar #9
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

#8 Jeg har det fra min fysik-bog, men jeg tror jeg tog det ud fra sammenhængen. Såå den formel jeg skal bruge er den du nævner?!

Brugbart svar (0)

Svar #10
30. november 2006 af Lurch (Slettet)

ja, men det er nu også ganske logisk.
DEfinitionen på kinetisk energi er
1/2 * m *v^2
Det er bare det du bruger på to forskellige situationer, før stødet og efter, hvor massen og hastigheden så ændres

Svar #11
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

Ekin(før)=0,5*0,3kg*(2,2m/s)^2 = 0,726J
Ekin(efter)=0,5*(0,3kg+0,42kg)*0,92m/s=0,3312J

0,726J-0,3312J=0,3948J

Ser det rigtigt ud???

Brugbart svar (0)

Svar #12
30. november 2006 af Lurch (Slettet)

jeg har ikke regnet efter, men ja næsten rigtigt. Ændringen er negativ
Ændring = E(efter) - E(før)
Ændring = - 0,3948J

Der er jo gået kinetisk energi tabt

Svar #13
30. november 2006 af La Gioconda (Slettet)

#12 Mhh..okay...
Tusind tak for hjælpen!

Skriv et svar til: Uelastisk 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.