Hoe om momentum na botsing te vind: elasties, onelasties, formule en probleme


Die artikel bespreek verskillende formules en probleme oor hoe om momentum na botsing te vind.

'n Voorwerp se snelheid verander tydens 'n botsing as gevolg van eksterne krag van 'n ander voorwerp. Die snelheidsverandering veroorsaak 'n verandering in momentum na botsing. Dus, ons kan die momentum na botsing vind deur die impulsformule, wette van behoud van momentum en behoud van energie te gebruik.

Die momentum voor die botsing is Pi =mu. Die momentum na botsing word ook gevind deur 'n verandering in 'n voorwerp se snelheid v na die botsing te skat. Pf = mv

Lees meer oor Momentum.

Gestel 'n stilstaande trekbal met 'n massa van 8 kg word deur 'n ander bal getref. Na die botsing is die bal in beweging teen 5m/s. Bepaal die swembadbal se momentum na die botsing. 

Hoe om momentum te vind na botsing
Hoe om momentum te vind na botsing

gegewe:

m = 8 kg

v = 5m/s

Om te vind: ∆P =?

Formule:

∆P = Pf - Bli

Oplossing:

Die momentum van bal na botsing word bereken as,

∆P = Pf - Bli

∆P = mv – mu

Aangesien poolbal in rus is, maw u=0

∆P = mv

Deur alle waardes te vervang,

∆P = 8 x 5

∆P = 40

Die swembadbal se momentum na botsing is 40kg⋅m/s.

Lees meer oor hoe om netto krag van Momentum te vind.

Hoe om momentum na botsingsformule te vind?

Die momentum na botsing word met behulp van die impulsformule bepaal.

Wanneer ons praat oor die vind van momentum na botsing van slegs een voorwerp, kan ons dit met behulp van die impulsformule bereken. Impuls is die momentumverandering na botsing as gevolg van die eksterne krag. Aangesien botsings vinnig plaasvind, is dit moeilik om die eksterne krag wat toegepas word en tyd afsonderlik te bereken. 

Sodra ons momentum bereken het voor Pi en na botsing Pf, kan ons impuls vind in terme van eksterne krag deur 'n ander voorwerp as,  

 "Impuls (ΔP) is die produk van eksterne krag F en tydsverskil (∆t) waarin verandering in momentum plaasvind.”

Wat is Impuls
Impuls – verandering in momentum

Wiskundig,

∆P = F ∆t

Pf - Bli = F ∆t

Lees meer oor tipes kragte.

'n Sokker het die sokker met 'n massa van 5 kg op die wrywinglose grondoppervlak geskop met 'n krag van 30N oor 5 sek. Wat is die snelheid en momentum van sokker na skop? 

gegewe:

m = 5 kg

F = 30N

∆t = 5 sek

Om te vind:

  1. v2=?
  2. Pf=?

Formule:

  1. P = mv
  2. ∆P = F ∆t

Oplossing:

Die momentum van sokker voor skop is,

Pi = m1v1

Aangesien sokker in rus is. dws v1=0

Daarom het Pi = 0

Die momentum van sokker voor skop is nul.

Die momentum van sokker na skop word bereken met behulp van die Impuls formule.

∆P = F ∆t

Pf-Pi = F ∆t

Aangesien Pi = 0

Pf = F ∆t

Deur alle waardes te vervang,

Pf = 30 x 5

Pf = 150

Die momentum van sokker na skop is 150 kgm / s

Die snelheid van sokker na skop is,

m2v2 = 150

v2 = 150 / 5

v2 = 30

Die snelheid van sokker na skop is 30m/s.

Lees meer oor Hoe om Net Force te vind?

Hoe om totale momentum van twee voorwerpe na botsing te vind?

Die totale momentum van twee voorwerpe na botsing word geskat deur die wet van behoud van momentum te gebruik.

Wanneer twee voorwerpe bots, verander hul onderskeie momentum as gevolg van hul snelhede, maar hul totale momentum ná botsing bly dieselfde. Die totale momentum na botsing word opgetel deur al die onderskeie momentums van botsende voorwerpe by te tel.

In 'n geslote of geïsoleerde stelsel, wanneer twee voorwerpe met verskillende massas en snelhede bots, kan hulle met mekaar of weg beweeg, afhangende van die tipe botsing - soos bv. onelastiese botsing or elastiese botsing.

Tipes botsing
Elastiese en onelastiese botsing
(Krediet: Shutter)

Na die botsing, hul momentum, wat die produk van hul massas en snelhede, is ook gevarieerd. Maar as ons oor die totaal praat momentum van 'n geïsoleerde sisteem, bly dit onveranderd. Tydens die botsing, watter momentum een ​​voorwerp ook al verloor, word deur 'n ander voorwerp verkry. Dit is hoe die totale momentum van botsende voorwerpe bewaar word.

Gestel momentum van voorwerp 1 is P1 = m1u1

Momentum van voorwerp 2 is P2 = m2u2

Momentum van beide voorwerpe voor botsing is Pi = P1 + Bl2 = m1u1 +m2+u2

As daar geen netto krag betrokke is tydens die botsing nie, dan bly momentum na botsing Pf van beide voorwerpe dieselfde as voor die botsing.  

Daarom, Soos per wet van behoud van momentum,

Pi = Pf

m1u1 +m2+u2 = m1v1 +m2+v2 …………………. (*)

Let op die snelhede van beide voorwerpe verander na botsing van u na v. Dit wys hul onderskeie momentum na botsing word ook verander.

Vir 'n geïsoleerde stelsel,

"Die totale momentum na botsing is presies soos voor botsing volgens die wet van behoud van momentum." 

Behoud van Momentum
Totale momentum na botsing
(Krediet: Shutter)

Gestel twee marmerklippies met massas van 10 kg en 5 kg wat onderskeidelik teen 8 m/sek en 12 m/sek beweeg; met mekaar bots. Na die botsing beweeg albei klippies met dieselfde massas weg van mekaar. As een klippie wegbeweeg met 'n snelheid van 10m/sek, wat is die tweede klippie se snelheid? 

gegewe:

m1 = 10kg

m2 = 5kg

u1= 8m/sek

u2= 12m/sek

v1= 10m/sek

Om te vind: v2 =?

Formule:

m1u1 +m2+u2 = m1v1 +m2+v2

Oplossing:

Die wet van behoud van momentum bereken die snelheid van die tweede klippie,

Vir geïsoleerde stelsels wanneer nr net krag optree,

m1u1 +m2+u2 = m1v1 +m2+v2

Let daarop dat tweede voorwerpe teenoor die eerste voorwerp beweeg. Daarom moet die momentum van die tweede voorwerp negatief wees. 

Deur alle waardes te vervang,

10 x 8 + (- (5 x 12) = 10 x 10 + (-(5 xv2)

80 – 60 = 100 -5v2

5v2 = 100 -20

v2 = 80 / 5

v2 = 16

Die snelheid van die tweede klippie na die botsing is 16m/sek. 

Lees meer oor relatiewe snelheid.

Hoe om momentum te vind na elastiese botsing?

Die momentum na elastiese botsing word geskat deur die wet van behoud van energie te gebruik. 

Die totaal momentum word tydens die botsing bewaar. Die kinetiese energie van 'n onderskeie voorwerp kan verander na die botsing, maar die totale kinetiese energie na elastiese botsing bly dieselfde. So, ons kan momentum vind na elastiese botsing deur die wet van behoud van energie te gebruik.

Elastiese botsing
Hoe om momentum te vind na elastiese botsing?
(Krediet: Shutter)

Wanneer die botsing tussen voorwerpe is elasties, word die totale kinetiese energie bewaar.

Soos per wet van behoud van energie,

Herrangskik vergelyking (*) deur terme met m1 aan die een kant en terme met m2 aan die ander kant. 

Herrangskik nou vergelyking (#) deur terme met m1 aan die een kant en die terme met m2 aan die ander kant en kanselleer ½ gemene faktor,

Herken die eerste term aan die linkerkant is '1' in die bostaande vergelyking, kry ons. 

………………. (1) 

Vervang bogenoemde vergelyking in vergelyking (*), om v uit te skakel2, ons kry

Herrangskik laastens bogenoemde vergelyking en los op vir snelheid v1 van voorwerp 1 na botsing,

Vervang bogenoemde vergelyking in vergelyking (1) snelheid v2 van voorwerp 2 na botsing,

Lees meer oor Kinetiese Energie.

Wanneer 'n 10kg bal wat teen 2m/s beweeg elasties bots met 'n ander bal met massa 2kg teenoorgesteld beweeg teen 4m/s. Bereken die finale snelhede van beide balle na die elastiese botsing.

gegewe:

m1 = 10kg

m2 = 2kg

u1 = 2 XNUMX m/s

u2 = -4m/s

Om te vind:

  1. v1 =?
  2. v2 =?

Formule:

Oplossing:

Die snelheid van bal 1 na elastiese botsing word bereken as,

Deur alle waardes te vervang,

v1 = 0

Dit beteken dat die elastiese botsing die bal 1 gestop het.

Die snelheid van bal 2 na elastiese botsing word bereken as,

Deur alle waardes te vervang,

v2= 6 m / s

Dit beteken die elastiese botsing verander die snelheid van die tweede bal na 6m/s.

Hoe om momentum te vind na onelastiese botsing?

Die momentum na botsing word bepaal deur die wet van behoud van momentum te gebruik.

Die totale momentum word tydens die botsing bewaar. Maar die totale kinetiese energie van die sisteem word ook verander soos die kinetiese energie onderskeie voorwerp, en daar word gesê dat die botsing onelasties is. So, ons kan momentum vind na onelastiese botsing deur die wet van behoud van momentum te gebruik. 

Onelastiese botsing
Hoe om momentum te vind na onelastiese botsing? (Krediet: Shutter)

As die botsing elasties is, beweeg beide voorwerpe weg van mekaar met verskillende snelhede v1in2 in teenoorgestelde rigtings. 

Maar as die botsing onelasties is, beweeg albei voorwerpe met een finale snelheid V in dieselfde rigting. 

Daarom is die momentum Pf na onelastiese botsing word m1V + m2V of V(m1+m2)

Dus, die vergelyking van behoud van momentum vir onelastiese botsing is, 

m1u1 +m2+u2 = V(m1+m2)

Die formule vir finale snelheid na onelastiese botsing is,

V=(m1u1 +m2+u2)/(m1+m2)

Lees meer oor Speed.

Twee seuns speel op die speelgrondglybaan in die park. Die eerste seun met 'n massa van 20kg wat teen 10m/s op die glybaan gly. Aangesien die eerste seun by sekere gedeeltes stadiger word, bots dit later met 'n ander seun met 'n massa van 30 kg wat teen 12 m/s afgly. Wat sal die snelheid wees van beide seuns wat saam afgly na botsing?

gegewe:

m1 = 20kg

m2 = 30kg

u1 = 10 XNUMX m/s

u2 = 12 XNUMX m/s

Om te vind:V =?

Formule:

V=(m1u1 +m2+u2)/(m1+m2)

Oplossing:

Die finale snelheid van beide seuns wat gly na botsing word bereken as,

V=(m1u1 +m2+u2)/(m1+m2)

Deur alle waardes te vervang,

V = 11.2

Die finale snelheid van beide seuns wat gly na 'n onelastiese botsing is 11.2m/s.


Manish Naik

Hallo, ek is Manish Naik het my MSc Fisika met Solid-State Electronics as spesialisasie voltooi. Ek het drie jaar ondervinding in die skryf van artikels oor fisika-vak. Skryfwerk, wat daarop gemik was om akkurate inligting aan alle lesers, van beginners en kundiges, te verskaf. In my vrye tyd spandeer ek graag my tyd in die natuur of om geskiedkundige plekke te besoek. Ek is geëerd om deel te wees van LambdaGeeks. Sien daarna uit om jou deur LinkedIn te verbind - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ Besoek ook my webwerf Wandering Maharashtra vir Maharashtra-reisgids en erfenisbewaringsartikels - https://wanderingmaharashtra.com /reis-blogs/

Onlangse plasings