Fysik
Fuldstændig elastisk stød
Hej,
jeg sidder med en rapportøvelse, hvor jeg har ladet 2 elastiske vogne støde sammen og målt start og sluthastigheder for hver vogn. Formålet i rapporten er, at jeg skal udregne de teoretiske sluthastigheder og sammenligne med de målte. De teoretiske finder jeg vha. formlerne for et elastisk stød, men det er ikke lige så enkelt som så:
I et fuldstændig elastisk stød gælder formlerne:
½m1u1^2 + ½m2u2^2 = ½m1v1^2 + ½m2v2^2 (bevarelse af den kinetiske energi)
Her er u1 og u2 de 2 starthastigheder og v1 og v2 de 2 sluthastigheder. De 2 masser er desuden betegnet med m1 og m2.
Desuden gælder:
m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2v2 (impulsbevarelsen)
Jeg skal som sagt isolere v1 og v2 i ovenstående ligninger. Forarbejdet til dette gøres ved at reducere den første (vha. kvadratsætningen om samme tals sum gange samme tals differens) og dividere de 2 ligninger med hinanden, derved får man:
u1 - u2 = v2 - v1
Det jeg nu tror man skal gøre er at isolere enten v2 eller v1 og substituere ind i en af vores grundlæggende formler, det er selvfølgelig lettest med impulsbevarelsesformlen. Herved får man:
v2 = u1 - u2 + v1
<=>
m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2(u1-u2+v1)
<=>
m1u1 + m2u2 = m1v1 + m2u1 – m2u2 + m2v1
<=>
m1u1 + 2m2u2 + m2u1 = m1v1 + m2v1
<=>
(m1u1 + 2m2u2 + m2u1)/(m1 + m2) = v1
Og heraf findes v2 som:
v2 = u1 - u2 + v1 = u1 - u2 + (m1u1 + 2m2u2 + m2u1)/(m1 + m2)
Er det rigtigt hvad jeg har gjort?
Og kunne man egentlig ikke bare have isoleret v1 eller v2 i en af de oprindelige formler og substitueret ind i den og isoleret den ubekendte vha. lommeregner?
Svar #1
22. oktober 2010 af peter lind
Metoden er rigtig og jo du kunne godt have isoleret v1 eller v2 fra en af de oprindelige ligninger. Hvis du må bruge lommeregner kan du bruge den til det hele.
Skriv et svar til: Fuldstændig 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.
