Ольга Родникова
Ольга Родникова

Не могу решить простую задачу по физике. как сочетаются законы сохранения импульса и энергии?

Тело массой 1 кг со скоростью 100 м/с столкнулось с телом массой в 100 кг и остановилось, другое тело начало двигаться. Я так думаю: по закону сохранения импульса м2*в2=м1*в1 то есть 1 кг * 100 м/с = 100 кг * 1 м/с. То есть второе тело тяжелое стало двигаться в 100 раз медленней так как его масса в 100 раз больше. Логично? Непонятно другое: энергия м1*в1*в1/2 из первого тела до столкновения 1*100*100/2=5000 дж перешла во второе 100*1*1/2=50 дж. Не сходится что-то?

ИГ
Игорь Грачев

Деточка, в твоей задаче происходит неупругий удар, то есть кинетическая энергия первого тела неполностью передается второму телу. А кинетическая энергия сохраняется только при абсолютно упругом соударении. При таком соударении первое тело в твоем случае должно было бы отскочить от второго и двигаться обратно почти без потери скорости. А потерянная кинетическая энергия в твоем случае перешла в тепловую, выделившуюся при столкновении. В твоем случае - 99% энергии ушло в тепло. Все элементарно просто.
Напомню тебе, что в физике рассматриваются обычно два случая. Это АБСОЛЮТНО упругий удар, когда сохраняется и кинетическая энергия, и импульс (близкий пример - столкновение двух теннисных мячиков, желательно в воздухе) , и АБСОЛЮТНО неупругий удар, когда два тела, столкнувшись, продолжают двигаться вместе с одной и той же скоростью как единое тело (близкий пример: пуля застревающая в деревянном бруске) . В природе же абсолютно упругих и абсолютно неупругих ударов не существует (например, шары, столкнувшись в воздухе, деформируются при столкновении, и часть энергии переходит в тепловую, а та же пуля, прежде чем застрять в бруске, вышибает из него некоторое количество осколков, двигающихся в разные скорости с разными скоростями) . Все случаи - ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ. Вот у тебя как раз - типичный ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ случай. Именно так и можно рассчитать в твоем случае количество выделившегося при столкновении тепла - 4950 джоуль.

Виктория
Виктория

Вообще-то любой импульс обладает энергией Е=mV^2, поэтому система нелинейна изначально и при передаче импульса передаётся его энергия. Потому и правильно считать по энергии.

AR
Anar Rustamov

Когда ружьё стреляет, импульс пули и импульс ружья равны. А вот энергия пули многократно превышает энергию ружья. В формуле кинетической энергии скорость возведена в квадрат. Думаю, что в этом квадрате и есть секрет, больше сказать не хватает знаний.
Всё таки я подумал, в вашем случае часть энергии перешла в энергию движения. А другая часть перешла в тепло, ведь ваша первая масса в 1 кг скорее всего из пластилина, она смялась во время удара и энергия перешла в тепло. Если же столкновение упругое (не пластилиновое) то масса в 1 кг отскочит от 100 кг и большая часть энергии перейдёт в энергию движения массы1 кг.

ЮК
Юрий Кокушонков

Это означает, что в Вашей задаче кинетическая энергия не сохраняется. И это вполне нормально, т. к. кинетическая энергия сохраняется только при абсолютно упругих ударах. При реальных столкновениях часть энергии переходит в тепло и идёт на разрушение межмолекулярных связей. Ну а закон сохранения импульса в данном случае выполняется.

Похожие вопросы
Помогите решить задачу по физике на закон сохранения импульса
Помогите решить задачу по физике. Закон сохранения импульса и энергии
Физика закон сохранения импульса
помогите решить задачу по физике на тему "Закон сохранения импульса"
задача по физике на тему "Закон сохранения импульса"
Простейшая задача по теме "Импульс тела. Энергия. Законы сохранения в механике".
Задача по физике из раздела "Закона сохранения момента импульса и энергия вращательного движения и работа"
Задача на закон сохранения импульса ( про автомат АК)
Задача на закон сохранения импульса
ФОРМУЛА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ?? ? ФИЗИКА.