Neprožni trk in ohranitev gibalne količine

1 · Predvidi

Gibajoča žoga se zaleti v težjo mirujočo žogo in odideta skupaj. Ali se gibalna količina ohrani, čeprav kinetična energija je izgubljena?

2 · Pripravi

  1. Odpri simulacijo neprožnega trka in pritisni Ponastavi.
  2. Omogoč sondi KE na žogi A in žogi B.
  3. Nastavi začetno hitrost žoge A za vsak poskus spodaj, pritisni Predvajaj in zabeleži skupno hitrost, s katero se obe žogi gibljeta takoj po trku.

3 · Zberi podatke

Masa žoge A m₁ (kg)Masa žoge B m₂ (kg)Začetna hitrost žoge A v₁ (m/s)Začetna gibalna količina p = m₁v₁ (kg·m/s)Skupna hitrost po trku (m/s)
1.004.006.00
1.004.0010.00
1.004.0014.00

Nariši skupno končno hitrost (os y) proti začetni gibalni količini p (os x).

4 · Analiziraj

  1. Pokaži svoj račun začetne gibalne količine p = m₁v₁ za en poskus in ga primerjaj z odčitkom simulacije pri istem poskusu.
  2. S skupno maso (m₁ + m₂) in ohranitvijo gibalne količine napovej končno hitrost in primerjaj z zabeleženo vrednostjo. Kako blizu je ujemanje?

5 · Razširi

  1. Izračunaj kinetično energijo tik pred trkom in tik po njem (s skupno končno hitrostjo in skupno maso). Kam je šla manjkajoča kinetična energija?
  2. Ta trk ni popolnoma neprožen (odbojnost ≈ 0,05, ne točno 0). Bi pričakoval, da je prava končna hitrost nekoliko višja ali nižja od idealne napovedi? Razloži.

Fizika za tem poskusom

Gibalna količina

Količina, ki se ohrani v vsakem trku, vključno s tem. Žoga B začne v mirovanju, zato je skupna gibalna količina sistema pred udarcem le gibalna količina žoge A m₁v₁.

Kinetična energija

Za razliko od gibalne količine se kinetična energija v neprožnem trku ne ohrani — primerjava skupne KE pred in po trku pokaže, koliko energije je šlo v deformacijo in toploto.

← Nazaj na poskus

Mehanika

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov