Ebben a 9. fizika feladatban tudnátok segíteni? (impulzus)
Az öcsémnek kéne elmagyarázni a dolgot, de már nagyon régen tanultam fizikát és kéne egy kiindulópont. Ha elmagyarázná valaki hogyan kell megoldani ezt az egy feladatot, utána már tudnám. :) Előre is köszi!
Álló csónakban 60 kg tömegű ember 10 m/s sebességgel ugrik be. Mekkora sebességgel haladnak tovább ha a csónak tömege 240 kg?
Mekkora volt az erőlökés a csónak és az ember között?
A lényeg, hogy a teljes rendszer impulzusa állandó.
- Kezdetben a csónak áll, tehát csak az ember adja a teljes impulzust:
I₁ = m₁·v₁ = 60 kg · 10 m/s = 600 kgm/s
- Miután beugrott, a két tömeg együtt halad v₂ sebességgel. A teljes impulzus:
I₂ = (m₁+m₂)·v₂ = (60 kg + 240 kg)·v₂
Ennek a kettőnek egyformának kell lennie, mert más erő nem hat a rendszerre:
I₁ = I₂
600 kgm/s = 300kg · v₂
v₂ = (600/300) m/s
Vagyis 2 m/s lesz a közös sebesség.
Az erőlökés hivatalosan az erőnek és annak az időnek a szorzata, amennyi ideig hat az erő:
F·Δt
Viszonylag könnyű levezetni, hogy ez pont annyi, mint amennyi az impulzus változása, és tipikusan abból lehet kiszámolni.
Most mondjuk az ember impulzusának a változása:
I₁ = m₁·v₁ = 600 kgm/s
I₃ = m₁·v₂ = 60 kg · 2 m/s = 120 kgm/s
Vagyis ΔI = 480 kgm/s az erőlökés.
A csónaknál pedig:
I₀ = 0 kgm/s
I₄ = m₂·v₂ = 240 kg · 2 m/s = 480 kgm/s
ΔI = 480 kgm/s
Tehát ugyanakkora az erőlökés a csónaknál is.
Ez természetes is, hisz az impulzusmegmaradás miatt amennyivel csökken az egyik impulzusa, annyival nő a másiké.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!