|
Pęd, czyli ilość ruchu Rozwiązanie zadania z użyciem pęduA oto przykład rozwiązania zadania w oparciu o zasadę zachowania pędu: Zadanie:Do łódki o masie 30 kg wskakuje chłopiec o masie 60 kg biegnący z prędkością 6m/s. Jaką prędkość uzyska łódka tuż po wskoczeniu chłopca?Rozwiązanie:Ponieważ mamy do czynienia że "zderzeniem" łódki i chłopca, więc zastosujemy zasadę zachowania pędu. Dla potrzeb tego problemu sformułujmy ją tak: Suma pędu chłopca i łódki przed zderzeniem jest równa sumie pędów tych obiektów po zderzeniu. Pęd całkowity przed i po zderzeniu jest taki sam, jednak inaczej się rozkłada - przed zderzeniem całość pędu niósł że sobą chłopiec, pęd łódki był zero. Po zderzeniu łódka i chłopiec poruszają się razem z jedną prędkością dzieląc się pędem do spółki. Weźmy się zatem za obliczenia:
Musimy powiązać ze sobą pędy przed i po zderzeniu.
Czyli
Zatem
Po podzieleniu obu stron równania przez nawias z prawej strony i zamianie stron równania otrzymamy wzór końcowy: Stąd można wyliczyć wartość prędkości:
|
||||||||||||||
Jak widać, łódka przyhamowała nieco ruch chłopca, bo
jego prędkość zmalała. Jednocześnie chłopiec rozpędził (poruszył)
łódkę.
Powyższą sytuację, w której jedno rozpędzone ciało łączy się z drugim, a później oba ciała poruszają się razem nasi nazwę zderzenia niesprężystego. |
|
||||||||||||||
Pęd - wprowadzenie << Pęd - przykładowy problem - zderzenie niesprężyste |