Zákon zachovania hybnosti a jeho využitie

Uvažujeme o izolovanej sústave- je to sústava v ktorej zmena hybnosti nastáva iba vzájomným pôsobením telies , ktoré ju tvoria.

 

Na obrázku máme izolovanú sústavu, ktorú tvoria dve guličky. Guľa 1 bola pred zrážkou v pokoji . Guľa 2 sa po zrážke odchyľuje doprava.

 

Na druhom obrázku je grafické znázornenie jednotlivých hybností, ktoré ukazuje že celková hybnosť oboch gúľ pred zrážkou sa rovná celkovej hybnosti gúľ po zrážke.

 

Tento záver platí všeobecne v inerciálnych vzťažných sústavách pre izolované sústavy, v ktorých je ľubovoľný počet telies. Hovoríme o zákone zachovania hybnosti: Vektorový súčet hybností všetkých telies izolovanej sústavy je stály p1 + p2 + p3 + ....+ pn = p = konšt.

 

To znamená, že celková hybnosť izolovanej sústavy telies sa s časom v danej inerciálnej sústave nemení, zostáva konštantná čo do veľkosti i smeru. Hybnosti jednotlivých telies izolovanej sústavy sa však s časom môžu meniť.

 

zdroj: http://www.kgbacikovia.websnadno.cz/

 

 

Asi nemáme skúsenosti so streľbou z dela, ale možno sme ju pozorovali vo filmových záberoch. Ak sme dobrý pozorovateľ mohli sme si všimnúť, že delo sa pri výstrele pohybuje smerom dozadu (celé alebo aspoň jeho hlaveň).

 

Projektil a zbraň môžeme považovať za izolovanú sústavu, ktorá ma pred výstrelom celkovú hybnosť nulovú. Pri výstrele vzniknuté plynu v dôsledku horenia pušného prachu , pôsobia opačnými rovnako veľkými silami na projektil a stenu uzáveru. Pre celkovú hybnosť potom platí:

mp vp + mk vk = o, čiže

mp vp = - mkvk

Príklad:

Strela s hmotnosťou 20g vyletí z hlavne pušky rýchlosťou 760m.s-1 .Akú hmotnosť má puška , ak spätným nárazom získala v opačnom smere rýchlosť 2,7 m.s-1 .

m = 0,02kg

v1 = 760 m . s -1

v2 = 2,7 m . s-1

M = ?

Strelu a pušku považujeme za izolovanú sústavu. Strela a puška sa pohybujú v opačných smeroch , v tej istej priamke. Pre veľkosti hybností potom platí:

m.v1 = M . v2

M = m . v1 / v2

Po číselnom dosadení : M = 5,6 kg

Hmotnosť pušky je približne 5,6 kg .

 

Úloha: Z dela s hmotnosťou 500kg bol vo vodorovnom smere vystrelený projektil s hmotnosťou 2kg a rýchlosťou 600m . s-1 . Vypočítajte rýchlosť dela pri spätnom náraze. (2,4m .s -1 )

28.10.2009 15:32:13
Gabi






optimalizace PageRank.cz
Romanovy stranky
© 2009 - 2011 | WideZone™ | All rights reserved
Romanovy stranky

optimalizace PageRank.cz

Name
Email
Comment
Or visit this link or this one