Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Энергия => Механика => Столкновение тел => : kvsk 26 April 2009, 20:24

: Абсолютно неупругий удар
: kvsk 26 April 2009, 20:24

Интересный вопрос.
Есть задача: "Движутся два тела в одном направлении по одной линии с массами 20 тонн и 30 тонн (это тело доганяют). У первого скорость 0.3 м/с у второго 0.2 м/с. После абсолютно неупругого удара они стали двигаться с некой скоростью. Найти эту скорость."

Решается она применяя лиш закон сохранения импульса и ответ будет 0.24 м/с

Да вот только закон сохранения энергии не сходится:

До взаимодействия: 2⋅10⁴⋅0,3²/2 + 3⋅10⁴⋅0,2²/2 = 1500 Дж
После: 5⋅10⁴⋅0,24²/2 = 1440 Дж

Разница 60 Дж

Вопрос: Куда делась эта разница?

: RE: Законы сохранения
: alsak 27 April 2009, 07:17

При абсолютно неупругом ударе закон сохранения энергии не выполняется, т.к. часть энергии Q теряется. Эту потерю можно найти:
Q = W₀ - W_k, где W₀ и W_k - энергии системы тел до столкновения и после.
В данном примере Q = 60 Дж

: RE: Законы сохранения
: kvsk 27 April 2009, 08:32

Спасибо за ответ.

Я так понимаю, что разница энергий (в реальности) используется для деформации и нагрева тел?

Хотелось бы узнать еще сохраняется ли энергия при абсолютно упругом ударе.
Если нет, то в каких случаях оба закона сохранения работают.

И еще, очень интересно:

"Катится один шарик массой m со скоростью 1 м/с, ударяется об такой же шарик и при этом отскакивает от него в обратную сторону с такой же скоростью. Найти скорость второго шарика. Удар абсолютно упругий."

Согласно сохранению импульса, то скорость второго должна была бы быть 2 м/с.
А вот если предположить, что первый шарик ударился об стену, то стена осталась неподвижной, логично было бы предположить, что и второй шарик должен остаться неподвижным.
А в реальности (на эксперементе) совсем не так. Получается что все еще зависит от скорости первого шарика.

Как такое можно объяснить?

: RE: Законы сохранения
: alsak 27 April 2009, 18:32

1. При абсолютно упругом ударе закон сохранения энергии выполняется.
2. При ударе о неподвижную стенку шарик отскакивает назад с такой же скоростью. Подробный анализ различных случаев соотношения масс тел при столкновении смотрите в решении задачи BII.2.1 моего Дидактического пособия "Закон сохранения энергии" (скачать его можно здесь (http://www.alsak.ru/component/option,com_remository/Itemid,41/func,fileinfo/id,64/)).

: RE: Законы сохранения
: kvsk 28 April 2009, 08:33

Спасибо за разъяснение. Теперь все понятно, что куда идет.