Nem megy ez a fizika feladat? Mi a megoldás?

Elmondom, hogy oldd meg.

1) Kiszamolod a kavics mozgasi energiajat a kezdeti sebesseg es a tomeg alapjan.

Amikor a kavics atmegy a dinnyen, akkor a kavics a mozgasi energia egy reszet atadja a dinnyenek. Ettol a dinnye vizszintesen mozogni kezd, de kozben le is esik a foldre. Fontos, hogy a dinnye 80 cm-t esik, es valojaban a kavics nyilvan tobbet zuhan, de nem tudjuk, hogy mennyit, ezert azt is tekintsuk 80 cm-nek.

A kavics a mozgasi energiajanak egy reszet elveszitve alacsonyabb sebesseggel tavozik a dinnyebol, mikozben egyidejuleg zuhan is a fold fele. Tehat a kovetkezo lepes:

2) A szabadeses lepletevel kiszamitod, hogy egy test mennyi ido alatt esik le 80 cm-t. Ez igaz lesz a kavicsra es a dinnyere is.

3) Most mar tudod, hogy a kavics mennyi ido alatt ert el a dinnyetol a becsapodasi pontig, ami 6m. Tehat ebbol megvan az a sebesseg, amivel elhagyta a dinnyet.

4) Ebbol viszoont ki tudod szamolni, hogy mekkora volt a mozgasi energiaja a dinnye elhagyasakor. Ezt szepen kivonod az 1) pontban kiszamolt mozgasi energiabol. Ez lesz a mozgasi energia kulonbseg.

5) Feltesszuk, hogy a teljes mozgasi energia kulonbseg a dinnye felgyorsitasara ment el. (Valojaban egy resze hove alakul a surlodas miatt.) Ez tehat a dinnye mozgasi energiaja.

6) Ugyanugy ahogy 3) pontban szamoltuk a kavics utkozes utani sebesseget (a zuhanasi ido es a megtett ut alapjan) kiszamoljuk a dinnye vizszintes sebesseget is.

7) A mozgasi energia es a sebesseg alapjan kiszamoljuk a tomeget.

"5) Feltesszuk, hogy a teljes mozgasi energia kulonbseg a dinnye felgyorsitasara ment el. (Valojaban egy resze hove alakul a surlodas miatt.) Ez tehat a dinnye mozgasi energiaja. "

Ez szerintem nem igaz.

Hanem ehelyett a lendületmegmaradás törvényét kell alkalmazni.

m(kavics) * v(kavics) = m(kavics) * v(kavics új) + m(dinnye) * v(dinnye)

Ha eljutottál az 5. pontig, akkor itt már csak az m dinnye az ismeretlen.

Nem tudod egyszerre alkalmazni, mert akkor 2 egyenleted lenne egyetlen ismeretlennel.

Ez egy rugalmatlan ütközés, ahol az energia egy része hanggá és hővé alakul. Ettől nem tudunk és nem is akarunk eltekinteni még egy középiskolai fizikaórán se.

Az energia megmaradással számolni ebben az esetben elvi hibás megoldást eredményez.

Ha energiamegmaradással számolsz az jön ki, hogy a dinnye 1080kg.

A lendületmegmaradásból meg az, hogy 7,2kg.