Κρούσεις

Κρούση είναι φυσικό φαινόμενο και αναφέρεται στην στιγμιαία επαφή δύο σωμάτων, κατά τη διάρκεια της οποίας αναπτύσσονται μεγάλες δυνάμεις μεταξύ τους.

Η περίπτωση της ελαστικής κρούσης:

Η ολική κινητική ενέργεια διατηρείται. Για τις ταχύτητες των σωμάτων μετά την κρούση, ισχύουν:

$$u_1^{?} ={u_1(m_1-m_2)+2m_2u_2}/{m_1+m_2}$$
και
$$u_2^{?} ={u_2(m_2-m_1)+2m_1u_1}/{m_1+m_2}$$

Τρέξτε την προσομοίωση 1

Τρέξτε την προσομοίωση 2

Κρούση με σώμα πολύ μεγάλης μάζας.

Η περίπτωση της μη ελαστικής κρούσης:

Η κινητική ενέργεια δεν διατηρείται και κάποιο ποσοστό μετατρέπεται σε θερμότητα. Ιδιαίτερη περίπτωση μη ελαστικής κρούσης, είναι η πλαστική κρούση.

Η περίπτωση της πλαστικής κρούσης:

Τα σώματα ενώνονται κατά την κρούση και κινούνται σαν ένα. Η ολική κινητική ενέργεια δεν διατηρείται.

Για την ταχύτητα του συσσωματώματος, ισχύει:

$$V={m_1·u_1+m_2·u_2}/{m_1+m_2}$$

Τρέξτε την προσομοίωση 3

Προσπαθήστε να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις:

Προσομοίωση 1:

Θέστε ίσες τιμές $m_1$ και $m_2$ και ότι τιμή θέλετε σαν αρχική ταχύτητα $u_1$.

  1. Πόση είναι η ταχύτητα $u_1^{?}$;
  2. Πόση είναι η ταχύτητα $u_2^{?}$;
  3. Τι συμβαίνει όταν συγκρούονται δυο ίσες μάζες;

Θέστε $m_1=1kg$ και $m_2=3kg$ και αρχικές ταχύτητες $u_1=20m/s$ και $u_2=0m/s$.

  1. Πόση είναι η ταχύτητα $u_1^{?}$;
  2. Πόση είναι η ταχύτητα $u_2^{?}$;

Προσομοίωση 2:

Θέστε $m_1=3kg$, ταχύτητα $u_1=20m/s$.

  1. Πόση είναι η ταχύτητα $u_1^{?}$;

Προσομοίωση 3:

Θέστε $m_1=1kg$ και $m_2=3kg$ και ταχύτητα $u_1=10m/s$.

  1. Ποια είναι η κοινή ταχύτητα του συσσωματώματος;
  2. Ποιο είναι το ποσό θερμότητας που ελευθερώνεται κατά την κρούση;

Προσομοίωση 1

  1. Η ταχύτητα $u_1^{?}$ είναι ίση με την ταχύτητα $u_2$
  2. Η ταχύτητα $u_2^{?}$ είναι ίση με την ταχύτητα $u_1$
  3. Τα δυο σώματα ανταλλάσσουν ταχύτητες

Προσομοίωση 2

  1. Είναι: $u_1^{?}={20·(1-3)+2·3·0}/{1+3}?u_1^{?}=-10m/s$
  2. Είναι: $u_2^{?}={0·(3-1)+2·1·20}/{1+3}?u_2^{?}=10m/s$

Προσομοίωση 3

  1. Είναι: $V={1·10+3·0}/{1+3}?u_1^{?}=2,5m/s$
  2. Για να βρούμε το ποσό θερμότητας: $Q=K_{τελ} -K_{αρχ} ?Q=1/2·(m_1+m_2)·V^2-1/2·m_1·u_1^2-1/2·m_2·u_2^2?Q=-37,5J$
 

Μπορεί να σας αρέσει επίσης...

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *