Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Энергия => Механика => Столкновение тел => : 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?
-
При абсолютно неупругом ударе закон сохранения энергии не выполняется, т.к. часть энергии Q теряется. Эту потерю можно найти:
Q = W0 - Wk, где W0 и Wk - энергии системы тел до столкновения и после.
В данном примере Q = 60 Дж
-
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?
-
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/)).
-
Спасибо за разъяснение. Теперь все понятно, что куда идет.