Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Rugalmas ütközés. Mi a megfejtés?

Rugalmas ütközés. Mi a megfejtés?

Figyelt kérdés

A mai fizika órán felvetődött a rugalmas ütközés téma, amit -tudom, hogy nem a legjobb példa-, de egy ping-pong labdával és ütővel szemléltettünk. A kérdés: Ha a labda 10 m/s-sel közeledik az ütőhöz, az ütő pedig 5 m/s-sel közeledik a labdához és ütközésük tökéletesen rugalmas, akkor mekkora lesz a labda sebessége az ütközést követően?

Én nyitott vagyok minden válaszra, ami kellően jól le van vezetve. Én 15 m/s-ot mondtam volna, de a válsz elméletileg 20 m/s. Miért? Mármint azt mondták hogy egymáshoz viszonyított sebességüknek ugyanakkorának kell lennie és 5+10=20-5, amit értek én de miért kéne így lennie?

Elég hosszú volt, de úgy érzem hogy ezt ki kellett fejtenem ennyire, nehogy valaki máshogy értelmezze a kérdést. :)



2012. nov. 20. 17:00
1 2
 1/11 supra01 ***** válasza:
Ha az esetet úgy vizsgálom, hogy az ütő áll, akkor a labda 10+5 m/s-mal megy, és ennyi lesz a visszapattanás után a sebessége.
2012. nov. 20. 18:24
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/11 anonim ***** válasza:

Szia.


Kiszámoltam neked képletekkel úgy, hogy az ütő folytatja az 5m/s os sebességet, abba az irányba, amerre haladt, és 10m/s jött ki eredményül a labdának ellentétes irányba, mint amerről jött...Elvileg egymással szemben történő rugalmas ütközésnél ez a képlet használható.

m1*v1-m2*v2=m1*u1+m2*u2

ahol az 1 es játékosnak a labdát vettem, kettesnek az ütőt, és az "u" betűk pedig az ütközés utáni sebességek. Továbbá az energiájukkal kapcsolatos képletet is felírtam.

1/2m1*v1^2+1/2m2*v2^2=1/2m1*u1^2+1/2m2*u2^2


a kettő képletből kis cselezéssel variáltam ki a megoldást, és -10m/s jött ki az u1 re, de mivel pozitívra vettem a labda sebességét az elején, ezért a negatív sebesség azt jelenti, hogy visszafelé fog haladni.


Lehet aztán valamit benéztem, ha így van, majd valaki jön és kijavít.


üdv

27/F

LastOne.Left

2012. nov. 20. 20:30
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/11 anonim ***** válasza:

ha pedig úgy veszem, hogy az ütő az ütközés pillanatában megáll, akkor 15m/s lesz a sebessége a lasztinak ellentétes irányba, mint amerről jött.


üdv

27/F

LastOne.Left

2012. nov. 20. 20:35
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/11 supra01 ***** válasza:
Szerintem jó:D, mert a labda 15 m/s pattan vissza, ha úgy veszem, hogy az ütő is halad tovább, akkor az ütőhöz viszonyítva a labda 10 m/s-mal halad.
2012. nov. 20. 20:46
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/11 anonim ***** válasza:
Ha az ütközés tökéletesen rugalmas, akkor az egymáshoz viszonyított sebességük megmarad ütközés után is (csak ezután távolodni fognak egymáshoz képest). Ha a labda sebessége 10 m/s az ütőé 5 m/s és közelednek akkor a relatív sebességük ugye 15 m/s. Ennyi kell legyen az ütközést követően is, csak épp ellentétes irányú! Tehát a labda az ütőhöz képest 15 m/s sebességgel távolodni fog (eddig ugye közeledett). Hogy a földhöz képest mennyi lesz a labda sebessége az csak attól függ, hogy az ütő hogyan viselkedik. Ha változatlan sebességgel halad "tovább", akkor valóban 20 m/s lesz a labda sebessége a földhöz képest. Én szerintem az ütő sebességét ilyen esetekben, ha külön nem említik ugyanakkorának és folytonosan változatlannak feltételezik. Ezért a 20 m/s a megoldás.
2012. nov. 21. 11:18
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/11 anonim ***** válasza:

Kedves utolsó.


Kérlek ne érts félre, de az egymással szemben való rugalmas ütközésnél is érvényes, amit írsz?


üdv

27/F

LastOne.Left

2012. nov. 22. 19:43
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/11 anonim ***** válasza:
Hogy egymással szemben ütköznek vagy sem, csak viszonyítás kérdése. A lényeg, hogy az ütközés előtti egymáshoz viszonyított sebesség nem változik, csak az iránya fordul meg (Ütközés előtt közeledtek egymáshoz, ütközés után távolodni fognak egymástól). Minden más csak attól függ mihez képest mérünk.
2012. nov. 25. 09:04
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/11 anonim ***** válasza:

Akkor ezek szerint, ha repül egy pingpong labda 5m/s sebességgel x irányba, és utoléri a pingpong ütő 10 m/s sebességgel, és létrejön egy rugalmas ütközés, akkor a labda sebessége nem fog változni, ha a pingpong ütő tovább folytatja a 10m/s os sebességgel való haladást, hiszen az egymáshoz viszonyított sebességük megmarad?!


üdv

27/F

LastOne.Left

2012. nov. 25. 09:47
Hasznos számodra ez a válasz?
 9/11 anonim ***** válasza:
A te példádban a labda és az ütő egymáshoz képest 5 m/s sebességgel KÖZELEDIK egymáshoz (remélem az ütő 10 m/s sebessége is az X ponthoz képest értendő...). Ha az ütközés tökéletesen rugalmas, a labda sebessége az ütőhöz képest megint 5 m/s értékű de ellentétes irányú lesz azaz TÁVOLODNI fog az ütőhöz képest (ahogy azt írtam is korábban). Ha az X irányban eredetileg 5 m/s sebességgel mozgott (tehát az X ponthoz képest mérem...), akkor a továbbiakban 15 m/s sebességgel fog mozogni ugyanezen X ponthoz képest...
2012. nov. 26. 12:35
Hasznos számodra ez a válasz?
 10/11 anonim ***** válasza:

köszi a választ, figyelmetlenségemből adódóan nem jött át, amiről szó volt, de most újra leellenőrizve a törvényeket, okés a dolog.


Kérdező:


Az impulzus és energiamegmaradás miatt történik az, amit írt a kedves válaszoló. "v" az ütk. előtti sebesség, "u" az ütk. utáni.


Impulzus:

m1*v1+m2*v2=m1*u1+m2*u2


Energia:

1/2m1*v1^2+1/2m2*v2^2=1/2m1*u1^2+1/2m2*u2^2


Az energiamegmaradás 2 vel való szorzás után így is felírható:

m1*v1^2+m2*v2^2=m1*u1^2+m2*u2^2


Rendezzük az egyenleteket úgy, hogy az azonos tömegek egy oldalra kerüljenek


Impulzus:

m1*v1-m1*u1=m2*u2-m2*v2


Energia:

m1*v1^2-m1*u1^2=m2*u2^2-m2*v2^2


kiemeljük az "m" eket.


m1*(v1-u1)=m2*(u2-v2)

m1*(v1^2-u1^2)=m2*(u2^2-v2^2)


a felső egyenlettel elosztjuk az alsót, és ezt kapjuk:


(v1^2-u1^2)/(v1-u1)=(u2^2-v2^2)/(u2-v2)


észrevesszük, hogy egy azonossággal van dolgunk.

(v1+u1)*(v1-u1)/(v1-u1)=(u2+v2)*(u2-v2)/(u2-v2)

egyszerűsítünk, és ez marad.

v1+u1=u2+v2

v1-v2=u2-u1


Ha pedig beírjuk az adatokat a kérdésedben szereplő példába, akkor így néz ki a dolog.

v1/u1=ütő sebessége

v2/u2=labda sebessége

mivel a labda az ütő felé halad, és az ütő sebességét vesszük pozitívnak, ezért a labda sebessége negatív előjelű lesz.

tehát:

5m/s-(-10m/s)=u2-5m/s

15m/s=u2-5/ms

20m/s=u2


üdv

27/F

LastOne.Left

2012. nov. 26. 19:30
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!