Rörelsemängdens bevarande
Hej! Har haft en laboration i min fysikkurs där vi skulle skriva en labbrapport på den här laborationen: https://vimeo.com/207279555
Min lärare gav mig fel på mitt resultat och min slutsats men förklarade inte i hög detalj vad jag gjort fel. Kan någon kontrollera mitt arbete och berätta vad jag har gjort fel så att jag kan bättra mig?
Resultat och slutsats i min rapport:
Resultat
Vagn 1 vägde 195,6 gram och vagn 2 vägde 294,1 gram. Vagn 1 passerade fotocellen med tiden 7,635 ms och krockade sedan med vagn 2. Vagn ett studsade tillbaka och passerade fotocellen med tiden 64,610 ms. Vagn 2 passerade sin fotocell med tiden 10,257 ms.
Slutsats
Vagn 1 krockade med vagn 2 med hastigheten 1,31 m/s (1cm / 7,635ms = 0,1309 = 1,31 m/s). Vagn 2 stod stilla vid kollisionen. Efter kollisionen så studsade vagn 1 tillbaka med hastigheten 0,154 m/s (1cm / 64,61ms = 0,0154 = 0,154 m/s) och vagn 2 rörde sig med hastigheten 0,975 m/s (1cm / 10,257ms = 0,09749 = 0,975 m/s).
Av detta kan vi avgöra ifall rörelsemängden har bevarats eller inte. m1v1 + m2v2 = Konstant. Innan kollisionen så gäller 195,6 gram * 1,31 m/s + 294,1 gram * 0 m/s = 256,236 J. Rörelsemängden har därmed energin 256,236 Joule.
Efter kollisionen så gäller 195,6 gram * (-0,154 m/s) + 294,1 gram * 0,975 m/s = 256,6251 J. Rörelsemängden har därmed energin 256,6251 Joule.
Genom att jämföra energin innan och efter kollisionen så kan vi avgöra att rörelsemängden har till största del bevarats. Skillnaden som uppstår är av största del avrundningar i beräkningarna av hastigheterna som respektive vagn hade innan och efter kollisionen samt att lite energi omvandlas alltid till värmeenergi.
All hjälp uppskattas! Tack i förväg!
Själva mätningarna verkar ha gått bra, liksom uträkningarna. Jag antar att det står någonting tidigare där det framgår vad tidsmätningarna betyder.
Fel är däremot att jämföra rörelsemängden med energi. Rörelsemängd har inte enheten Joule. "Rörelsemängden har därmed energin 256,236 Joule" borde vara "Rörelsemängden är därmed 256,236 kg m/s". Enheten för rörelsemängd har inget eget namn.
Tolkningen av resultatet är också felaktig: rörelsemängden bevaras alltid om systemet inte påverkas av några yttre krafter, och avvikelserna beror på mätfel (eller t.ex. att nån smådel har lossnat och undgått mätning, eller att det inverkar krafter som man inte kände till, t.ex. om banan lutar, eller om det blåser).
Rörelsenergin är en annan sak, och den kan minska för att den övergår i värme, men det är inte den du har mätt. Du kan imponera på läraren genom att beräkna rörelseenergin före och efter och se om den också bevarades. Förmodligen gjorde den det ganska väl, men inte lika mycket som rörelsemängden.
Tolkningen är felaktig i ljuset av vad vi (och även du) vet om rörelsemängd och energi, men hade det varit på 1700-talet så skulle man kanske inte kalla den felaktig, eftersom man fortfarande höll på att reda ut de sakerna då. Då behövs det mer experiment för att visa att energin är något annat än rörelsemängd.
Hej,
lite gammal tråd, men jag undrar om att räkna om från cm/ms till meter/sekund.
Jag tänker såhär:
7,635 ms för 1 cm --> 763,5 ms per 1 m (100 gånger så långt) --> 0,7635 sek / m (1000 ms per sekund). Feltänkt?
Redigerad: just det och 0,7635 s per meter innebär 1/0,7635 = 1,31 m/s
ToffyBear skrev:Hej,
lite gammal tråd, men jag undrar om att räkna om från cm/ms till meter/sekund.
Jag tänker såhär:
7,635 ms för 1 cm --> 763,5 ms per 1 m (100 gånger så långt) --> 0,7635 sek / m (1000 ms per sekund). Feltänkt?Redigerad: just det och 0,7635 s per meter innebär 1/0,7635 = 1,31 m/s
Gör en ny tråd för din fråga. Den här tråden är grönmarkerad, så du kommer nog inte att få några svar.
