20 svar
488 visningar
Magdaa 80
Postad: 18 sep 2023 22:48

Rörelsemängdens bevarande

Hej, jag håller på med en labboration inom fysiken som handlar om rörelsemängdens bevarande. : en vagn (1 )som kolliderar med vagn (2 )som är stillastående. vagn 1 har hastigheten 7.635 m/s mot höger +. efter kollisionen studsar vagn 1 tillbaka med hastigheten 84,610 m/s åt motsatt håll och vagn 2 med hastigheten 10,257 m/s. Vagn 1 väger 194,6g och vagn 2 294,1 g. Bevisa att rörelsemängden bevaras efter kollision, alltså att rörelsemängden är densamma före och efter. 

vagn 1: 0,1956 kg

vagn 2: 0,2951 kg

Jag har gjort så att jag tagit: m1*v1+m2*v2= 0,1946*7,635= 1,4857 kg m/s, rörelsemäng för första vagnen innan kollision, rörelsemängd för vagn 2=0

 

0,1946 kg * (-84,610 m/s) p1_final ≈ -16,4831 kg·m/s (rörelsemängd efter kollisionen för vagn 1)

0,2941 kg * 10,257 m/s p2_final ≈ 3,0158 kg·m/s (rörelsemängd efter kollisionen för vagn 2)

detta bevisar ju att rörelsemängden inte bevaras men uppgiften var att bevisa att rörelsemängden bevaras. jag fattar inte

Calle_K 2322
Postad: 19 sep 2023 00:19 Redigerad: 19 sep 2023 00:19

Massan för vagn 2 har du skrivit upp fel i beräkningarna, dock ändrar inte detta slutsatsen.

Har du mätt värdena själv? Det kan isåfall vara mätfel eller andra typer av felkällor som uppkommit.

Yngve 40530 – Livehjälpare
Postad: 19 sep 2023 07:25

Det är mätfel.

Om vagn 1 har hastigheten 7,635 m/s innan kollisionen så kan den inte ha hastigheten -84,610 m/s efter kollisionen.

I så fall skulle dess rörelseenergi ha ökat från c. 5,67 J innan till c. 697 J efter kollisionen. Eftersom vagn 2 var stillastående finns det inget i försöksuppställningen som skulle ha kunnat generera denna ökning.

Magdaa 80
Postad: 19 sep 2023 09:27
Yngve skrev:

Det är mätfel.

Om vagn 1 har hastigheten 7,635 m/s innan kollisionen så kan den inte ha hastigheten -84,610 m/s efter kollisionen.

I så fall skulle dess rörelseenergi ha ökat från c. 5,67 J innan till c. 697 J efter kollisionen. Eftersom vagn 2 var stillastående finns det inget i försöksuppställningen som skulle ha kunnat generera denna ökning.

Jag utgår från en video som jag fått av hermods, där säger dom tiderna! 

Yngve 40530 – Livehjälpare
Postad: 19 sep 2023 12:53
Magdaa skrev:

Jag utgår från en video som jag fått av hermods, där säger dom tiderna! 

Vilka tider? I det du har skrivit finns bara hastigheter och vikter.

Har du räknat om sträckor och tider till hastigheter?

Visa i så fall dina uträkningar, kanske det finns något fel där.

Magdaa 80
Postad: 19 sep 2023 21:05
Yngve skrev:
Magdaa skrev:

Jag utgår från en video som jag fått av hermods, där säger dom tiderna! 

Vilka tider? I det du har skrivit finns bara hastigheter och vikter.

Har du räknat om sträckor och tider till hastigheter?

Visa i så fall dina uträkningar, kanske det finns något fel där.

nej alltså fick se en film på labborationen och där mättes vikt och hastigheter

Yngve 40530 – Livehjälpare
Postad: 19 sep 2023 22:05

OK.

Men det är något som är fel med de uppgifter du använder. Det är orimligt att hastigheten ändras så mycket av en kollision. 

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 00:55
Yngve skrev:

OK.

Men det är något som är fel med de uppgifter du använder. Det är orimligt att hastigheten ändras så mycket av en kollision. 

Tyckte också det verka konstigt men måste ju endå göra den haha

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 02:15
Magdaa skrev:
Yngve skrev:

OK.

Men det är något som är fel med de uppgifter du använder. Det är orimligt att hastigheten ändras så mycket av en kollision. 

Tyckte också det verka konstigt men måste ju endå göra den haha 

Jag gjorde lite fel på mätvärdena men får endå inte ihop det. Här är videon jag utgår ifrån https://vimeo.com/207279555 Vagn 1:m= 195,6g t1= 7,635 ms (innan kollisionen)t2= -64,610 ms (efter kollisionen)Vagn 2:m= 294,1gv=0m/st=10,257 ms (efter kollisionen) 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 sep 2023 02:37
Magdaa skrev:

 vagn 1 har hastigheten 7.635 m/s mot höger  

Nej.

Den visar en tid 7,635 ms.

Det är tiden det tar för "flaggan" att passera fotocellen. Flaggan är nog 10 mm bred.


(Tja, ingen Oscar för den videon...)

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 02:43
Pieter Kuiper skrev:
Magdaa skrev:

 vagn 1 har hastigheten 7.635 m/s mot höger  

Nej.

Den visar en tid 7,635 ms.

Det är tiden det tar för "flaggan" att passera fotocellen. Flaggan är nog 10 mm bred.


(Tja, ingen Oscar för den videon...)

Så om det är en tid så har jag alltså ingen hastighet? 

Yngve 40530 – Livehjälpare
Postad: 20 sep 2023 07:18
Magdaa skrev:

Så om det är en tid så har jag alltså ingen hastighet? 

Nej, men du kan räkna ut hastigheten med hjälp av sambandet s = v*t, dvs v = s/t.

Vagnen rör sig 1 cm (dvs 0,01 m) på 7,635 ms (dvs 0,007635 s).

Hastigheten är då 0,01/0,007635 m/s, vilket är ungefär lika med 1.3098 m/s.

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 07:43
Yngve skrev:
Magdaa skrev:

Så om det är en tid så har jag alltså ingen hastighet? 

Nej, men du kan räkna ut hastigheten med hjälp av sambandet s = v*t, dvs v = s/t.

Vagnen rör sig 1 cm (dvs 0,01 m) på 7,635 ms (dvs 0,007635 s).

Hastigheten är då 0,01/0,007635 m/s, vilket är ungefär lika med 1.3098 m/s.

Tack så mycket för hjälpen! Jag ska försöka lösa det lite senare!

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 07:44
Pieter Kuiper skrev:
Magdaa skrev:

 vagn 1 har hastigheten 7.635 m/s mot höger  

Nej.

Den visar en tid 7,635 ms.

Det är tiden det tar för "flaggan" att passera fotocellen. Flaggan är nog 10 mm bred.


(Tja, ingen Oscar för den videon...)

Tack så mycket för hjälpen! 

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 13:33
Magdaa skrev:
Yngve skrev:
Magdaa skrev:

Så om det är en tid så har jag alltså ingen hastighet? 

Nej, men du kan räkna ut hastigheten med hjälp av sambandet s = v*t, dvs v = s/t.

Vagnen rör sig 1 cm (dvs 0,01 m) på 7,635 ms (dvs 0,007635 s).

Hastigheten är då 0,01/0,007635 m/s, vilket är ungefär lika med 1.3098 m/s.

Tack så mycket för hjälpen! Jag ska försöka lösa det lite senare!

Jag had nu räknat ut hastigheterna för vagnarna före o efter kollision: 

0,01/ 0,007635 = 1,3 m/s

efter kollision:  0,01/0,006461= 1,5 m/s

vagn 2 = 0,01/0,010254=0,97522 m/s

kan jag nu använda formler för rörelsemängdens bevarande? 

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 sep 2023 14:27
Magdaa skrev:


Jag had nu räknat ut hastigheterna för vagnarna före o efter kollision: 

0,01/ 0,007635 = 1,3 m/s

efter kollision:  0,01/0,006461= 1,5 m/s 

Nej det stämmer inte. Du ser väl på filmen att vagnens hastighet efter kollisionen är mycket långsammare?

Och för rörelsemängdens bevarande ska du också beakta tecken/riktning.

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 15:20
Pieter Kuiper skrev:
Magdaa skrev:


Jag had nu räknat ut hastigheterna för vagnarna före o efter kollision: 

0,01/ 0,007635 = 1,3 m/s

efter kollision:  0,01/0,006461= 1,5 m/s 

Nej det stämmer inte. Du ser väl på filmen att vagnens hastighet efter kollisionen är mycket långsammare?

Och för rörelsemängdens bevarande ska du också beakta tecken/riktning.

Jag ger upp 😅

Yngve 40530 – Livehjälpare
Postad: 20 sep 2023 17:09 Redigerad: 20 sep 2023 17:10

Hastighet vagn 1

  • Innan kollision: v11 = 0,01/0,007635 m/s \approx 1,3098 m/s
  • Efter kollision: v12 = -0,01/0,064610 m/s \approx -0.15477 m/s

Hastighet vagn 2

  • Innan kollision: v21 = 0 m/s
  • Efter kollision: v22 = 0,01/0,010257 m/s \approx 0.97494 m/s

Rörelsemängder

  • Rörelsemängden Innan kollision är m1v11+m2V21 
  • Rörelsemängden efter kollision är m1v12+m2v22

Kommer du vidare då?

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 sep 2023 17:55 Redigerad: 20 sep 2023 17:57
Magdaa skrev:

Jag ger upp 😅

Det är svårt att läsa sådant på distans. Och inte särskilt roligt heller.

Jag vet inte om du redan har någon, men hitta andra kursare i närheten som du kan jobba tillsammans med. Eller någon som kan hjälpa på ett fik eller dylikt. T ex en lärarstudent.

Magdaa 80
Postad: 20 sep 2023 18:29

Tack för all hjälp, jag uppskattar det verkligen! ja jag tycker det är rätt svårt, alla siffror snurrar runt i huvudet på mig.  Jag sätter in värdena i formel: M1*v1före+m2+v2före= 0,1946 kg*1,3 m/s+0,2941 kg * 0 =   0,1946kg*0,15m/s +0,2941kg*0,97 m/s  jag får endå inte ihop det :(

Pieter Kuiper 8033 – Avstängd
Postad: 20 sep 2023 19:12 Redigerad: 20 sep 2023 19:13
Magdaa skrev:

Tack för all hjälp, jag uppskattar det verkligen! ja jag tycker det är rätt svårt, alla siffror snurrar runt i huvudet på mig.  Jag sätter in värdena i formel: M1*v1före+m2+v2före= 0,1946 kg*1,3 m/s+0,2941 kg * 0 =   0,1946kg*0,15m/s +0,2941kg*0,97 m/s  jag får endå inte ihop det :(

Det är meningen att du ska jämföra rörelsemängd innan och efter (och se hur många procent det skiljer sig).

Så innan: m1·v1 + m2·v2 = m1·v1 + m2 · 0 = 0,1946 · 1,31 = 0,255 kg·m/s.

Och efter: m1·v1 + m2·v2 = 0,1946 · -0,15 + 0,2941 · 0,95 = -0,029 + 0,279 = 0,250 kg·m/s.

Och det stämmer hyfsat bra, typ 2 % mindre pga friktion osv.

Svara
Close