అప్రత్యాస్థ ఢీకొట్టు & ద్రవ్యవేగ సంరక్షణం
1 · ఊహించండి
కదులుతున్న బంతి, భారీ నిశ్చల బంతిని ఢీ కొట్టి రెండూ కలిసి కదులుతున్నాయి. గతిజ శక్తి నష్టమైనా ద్రవ్యవేగం సంరక్షించబడుతుందా?
- ద్రవ్యవేగం, గతిజ శక్తి రెండూ సంరక్షించబడతాయి
- ద్రవ్యవేగం సంరక్షించబడుతుంది, గతిజ శక్తి కాదు
- ద్రవ్యవేగం, గతిజ శక్తి రెండూ సంరక్షించబడవు
2 · అమరిక
- అప్రత్యాస్థ ఢీకొట్టు సిమ్యులేషన్ తెరిచి, రీసెట్ నొక్కండి.
- బంతి A, B లపై KE ప్రోబ్లు చేతనం చేయండి.
- కింది ప్రతి ప్రయత్నానికీ బంతి A ప్రారంభ వడి సెట్ చేసి, ప్లే నొక్కి, ఢీ తర్వాత వెంటనే రెండు బంతులు కలిసి కదులుతున్న వడి నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| బంతి A ద్రవ్యరాశి m₁ (kg) | బంతి B ద్రవ్యరాశి m₂ (kg) | బంతి A ప్రారంభ వడి v₁ (m/s) | ప్రారంభ ద్రవ్యవేగం p = m₁v₁ (kg·m/s) | ఢీ తర్వాత కలిసిన వడి (m/s) |
|---|---|---|---|---|
| 1.00 | 4.00 | 6.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 4.00 | 14.00 |
ప్రారంభ ద్రవ్యవేగం p (x-అక్షం) వెంబడి కలిసిన తుది వడి (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి ప్రారంభ ద్రవ్యవేగం p = m₁v₁ లెక్కింపు చూపించి, అదే ప్రయత్నంలో సిమ్యులేషన్ రీడింగ్తో పోల్చండి.
- మొత్తం ద్రవ్యరాశి (m₁ + m₂), ద్రవ్యవేగ సంరక్షణంతో తుది వడిని ఊహించి, నమోదు చేసిన విలువతో పోల్చండి. సరిపోలిక ఎంత దగ్గరగా ఉంది?
5 · విస్తరించండి
- ఢీకు ముందు, తర్వాత గతిజ శక్తులు లెక్కించండి (కలిసిన తుది వడి, మొత్తం ద్రవ్యరాశి వాడి). లోపించిన గతిజ శక్తి ఎక్కడికి వెళ్లింది?
- ఈ ఢీకొట్టు సంపూర్ణ అప్రత్యాస్థం కాదు (పునరుద్ధరణ ≈ 0.05, సరిగ్గా 0 కాదు). నిజమైన తుది వడి ఆదర్శ ఊహ కంటే కొద్దిగా ఎక్కువా తక్కువా ఉంటుందని అనుకుంటారు? వివరించండి.
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
ద్రవ్యవేగం
ఈ ఢీకొట్టుతో సహా ప్రతి ఢీకొట్టులోనూ సంరక్షించబడే పరిమాణం. బంతి B నిశ్చలంగా ప్రారంభమవుతుంది, కాబట్టి తాకిడికి ముందు వ్యవస్థ మొత్తం ద్రవ్యవేగం బంతి A ద్రవ్యవేగమే m₁v₁.
గతిజ శక్తి
ద్రవ్యవేగం మాదిరిగా కాకుండా, గతిజ శక్తి అప్రత్యాస్థ ఢీకొట్టులో సంరక్షించబడదు — ఢీకు ముందు, తర్వాత మొత్తం KE పోల్చడం వక్రీభవనానికి, ఉష్ణానికి ఎంత శక్తి నష్టమైందో చూపుతుంది.
యాంత్రిక శాస్త్రం
- ప్రక్షేపక చలనం & గతిజ శక్తి
- ర్యాంప్పై బంతి: ఘర్షణ లేని వాలుతలంపై శక్తి
- ఘర్షణ ర్యాంప్పై బ్లాక్: స్థితిజ ఘర్షణ పరిమితిని కనుగొనడం
- అంతిమ వేగం: నిరోధం గుండా పతనం
- బల ప్రయోగశాల: న్యూటన్ రెండో నియమం
- వ్యతిరేక బలాలు: న్యూటన్ రెండో నియమం & ద్రవ్యవేగం
- లంఘించే బంతి: తాకిడిలో శక్తి నష్టం
- ప్రత్యాస్థ ఢీకొట్లు & ద్రవ్యవేగ సంరక్షణం
- న్యూటన్ క్రాడిల్: ద్రవ్యవేగ, శక్తి బదిలీ
- సరళ లోలకం
- స్ప్రింగ్పై ద్రవ్యరాశి: సరళ హార్మోనిక చలనం
- ఏకరీతి వృత్తాకార చలనం & అభికేంద్ర బలం