Tytuł: Harry Potter - Hogsmeade, Twoja Magiczna Wioska :: Fizyka - zasada zachowania pędu w zadaniach

Dodane przez Guardian dnia 31-10-2008 16:24
#4

Najpierw trzeba sobie wyobrazić sytuację... Najlepiej to zrobić za pomocą rysunku

images31.fotosik.pl/391/4a52c6e033c190c8m.png

- w pierwszej sytuacji działo stoi w miejscu i ma masę md + mp, ponieważ pocisk jest w środku i mają taką samą prędkość (czyli akurat 0), więc normalnie ich pęd można obliczyć za pomocą: v * (md + mp), a to się równa 0, ponieważ jeżeli coś mnożymy przez zero (w naszym przypadku prędkość) to wynik jest równy zero. Teraz sytuacja druga. Po wyrzuceniu pocisku, działo odsuwa się do tyłu (zawsze tak jest, mamy z tym do czynienia np. w busie, jak nagle zahamuje, to wtedy lecimy do przodu). Tak więc, obydwa ciała mają prędkość, ale nie taką samą i liczymy ich pęd, czyli nasze p2. I tak:
pęd działa wynosi ze wzoru: md * vd
pęd pocisku wynosi (też ze wzoru): mp * vp
Następnie pęd całego układu nr 2 wynosi Pp - Pd
Następnie korzystamy z zasady zachowania pędu:
p1 = p2
I podstawiamy:
v * (m1 + m2) = mp*vp - md*vd
Jak wcześniej ustaliliśmy p1 = 0
a więc:
0 = mp*vp - md*vd
Teraz to są obliczenia matematyczne - wyobraź sobie, że vd jest zwykłym x i poprzenoś tak, żeby ten x był sam po jednej stronie, czyli nam wychodzi:
vd (x) = mp*vp/md
I podstawiamy i mamy wynik...

Edytowane przez Guardian dnia 31-10-2008 16:28