Mehanika
Neelastični sudar
Gledaj kako kinetička energija pada dok se loptice jedva odbijaju.
Neelastični sudar — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako kinetička energija pada dok se loptice jedva odbijaju. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Neelastični sudari
U neelastičnom sudaru kinetička energija se ne očuvava. Objekti se mogu zalijepiti ili kretati sporije nego u elastičnom slučaju.
Količina gibanja i dalje se očuvava ako su vanjske sile zanemarive, ali dio kinetičke energije postaje unutarnja energija (deformacija, toplina). Nizak koeficijent odbijanja čini sudar vidljivo „ljepljivim“.
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Gibajuća loptica zabija se u težu mirujuću lopticu i kreću zajedno. Je li količina gibanja očuvana iako se kinetička energija gubi?
Predviđanja za odvagnuti
- I količina gibanja i kinetička energija su očuvani
- Količina gibanja je očuvana, ali kinetička energija nije
- Ni količina gibanja ni kinetička energija nisu očuvani
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Masa loptice A m₁ (kg)
- Masa loptice B m₂ (kg)
- Početna brzina loptice A v₁ (m/s)
Što mjeriš:
- Početna količina gibanja p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Zajednička brzina nakon sudara (m/s)
Kako istraživanje teče
- Otvori simulaciju neelastičnog sudara i pritisni Resetiraj.
- Omogući sonde KE na loptici A i loptici B.
- Postavi početnu brzinu loptice A za svaki pokušaj dolje, pritisni Pokreni i zabilježi zajedničku brzinu kojom se obje loptice gibaju odmah nakon sudara.
Odgovarajuća jednadžba
Količina gibanja — p = m·v
Veličina očuvana u svakom sudaru, uključujući ovaj. Loptica B počinje iz mirovanja, pa je ukupna količina gibanja sustava prije udara samo količina gibanja loptice A, m₁v₁.
Kinetička energija — KE = ½·m·v²
Za razliku od količine gibanja, kinetička energija se ne očuvava u neelastičnom sudaru — usporedba ukupne KE prije i poslije sudara pokazuje koliko je energije izgubljeno na deformaciju i toplinu.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Pokaži svoj izračun početne količine gibanja p = m₁v₁ za jedan pokušaj i usporedi s očitanjem simulacije za isti pokušaj.
- Koristeći ukupnu masu (m₁ + m₂) i očuvanje količine gibanja, predvidi konačnu brzinu i usporedi sa svojom zabilježenom vrijednošću. Koliko je podudaranje blizu?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Izračunaj kinetičku energiju neposredno prije sudara i neposredno nakon (koristeći zajedničku konačnu brzinu i ukupnu masu). Gdje je otišla nedostajuća kinetička energija?
- Ovaj sudar nije savršeno neelastičan (koeficijent odbijanja ≈ 0.05, ne točno 0). Očekuješ li da će stvarna konačna brzina biti nešto viša ili niža od idealnog predviđanja? Objasni.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Dobro došli u neelastični sudar
- Pritisni Pokreni
- Odaberi lopticu
- Energija izgubljena
- Otvori podatke
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →