6 svar
108 visningar
Partykoalan behöver inte mer hjälp
Partykoalan 595
Postad: 12 sep 2022 21:28

Beräkna vagnens hastighet med sin nya last?

Min första tanke var att jag skulle beräkna rörelsemängden för både släpvagnen och cementen, men med tanke på att cementen accelerar mot släpvagnen med konstant acceleration så innebär det att rörelsemängden inte kan beräknas för cementen utan att den ständigt ändras fram tills den ramlar ner i vagnen.

Då hastigheten ökar konstant för cementen så är det impuls istället för rörelsemängd som beräknas. Kan det vara förklaringen till att endast rörelsemängd för vagnen kan beräknas då hastigheten för den är konstant, och rörelsemängden kan endast beräknas för föremål med konstanta hastigheter (hastigheter som ändras blir impuls)? Är det därför man endast tar hänsyn till att beräkna impuls för ett föremål i denna uppgift (i detta fall vagnen)? 

Macilaci 2122
Postad: 12 sep 2022 22:29

Lösningen är mycket enklare än du trodde. När cementen faller har den ren vertikal rörelsemängd, som sedan balanseras av marken. Vi behöver bara överväga den horisontella komposanten av rörelsemängden. Och det är noll för cementen och 150kg*2m/s för vagnen.

Partykoalan 595
Postad: 12 sep 2022 23:34

Okej, så gäller formeln för rörelsemängdens bevarande endast för föremål som rör sig horisontellt? 

Laguna Online 30429
Postad: 13 sep 2022 06:55

Nej, den gäller i alla riktningar, men för cementen som faller ner så är det först vagnen och sedan hela jordklotet som tar emot stöten. Så du får ställa upp en rörelsemängdsekvation med 450 kg cement plus hela jordklotet. Jordklotet kommer inte att röra sig så värst mycket.

Macilaci 2122
Postad: 13 sep 2022 09:50

Och när cementen faller (förflyttas av tyngdkraften), börjar också jordklotet att röra sig mot cementen. Cementen och jordklotet får exakt samma mängd impuls (P = F*t) så att balansen återställs i slutet (i vertikal riktning).

Partykoalan 595
Postad: 14 sep 2022 20:33 Redigerad: 14 sep 2022 20:36

Okej, jag förstår.

Men gäller inte rörelsemängdekvationen bara för föremål med konstanta hastigheter? Annars är förändringen en impuls i så fall. Om cementen faller ner mot vagnen så är hastigheten stöst i slutet av fallet och minst i början av fallet. Därför är det omöjligt att beräkna en rörelsemängd för cementen till skillnad från vagnen som har en konstant hastighet förre och efter fallet? 

Och på vilket sätt balanseras den verikala rörelsemängden av marken? Kan det vara så att studsen dämpas och att stöten är oelastisk? 

Macilaci 2122
Postad: 14 sep 2022 22:59

1) Rörelsemängden är proportionell mot hastigheten, den ändras när en kraft (impuls) verkar på föremålet (just som hastigheten). Men den kan beräknas i varje tidpunkt.

2) Ja, stöten är helt oelastiskt. Men rörelsemängden bevaras vid både elastiska och oelastiska kollisioner.

Som jag påpekat tidigare, så påverkas marken (=jordklotet) och cementen av samma kraft (cementens tyngdkraft) under samma tid (medan cementen faller) i motsatt riktning. Så de har samma rörelsemängd, i motsatt riktning, som summeras och blir noll vid nedslaget.

Svara
Close