8.1 . masë trupore 2 kg bie lirshëm pa shpejtësi fillestare nga një lartësi 5 m mbi një sipërfaqe horizontale dhe kërcen nga ajo me një shpejtësi 5 m/s. Gjeni vlerën absolute të ndryshimit të momentit të trupit pas goditjes.

E dhënë

Momenti është një sasi vektoriale, para së gjithash, ndryshimi i momentit është ndryshimi i sasive vektoriale. Projeksioni i detyrueshëm në boshtin koordinativ të zgjedhur. Përcaktoni shpejtësinë në momentin kur trupi bie nga një lartësi 5 m duke përdorur ekuacionet kinematike.

Nëse është joelastik, atëherë momenti total i sistemit përpara një përplasjeje mund të përcaktohet duke përdorur teoremën e Pitagorës. Meqenëse dy objekte që përplasen lëvizin së bashku në të njëjtin drejtim pas përplasjes, momenti total është thjesht masa totale e objekteve shumëzuar me shpejtësinë e tyre. Një problem plus problem është një lloj problemi në të cilin analiza dhe zgjidhja përfshijnë një kombinim të parimeve të ruajtjes së momentit dhe parimeve të tjera të mekanikës. Një problem i tillë zakonisht përfshin dy analiza që duhen bërë veçmas.

Përgjigju

30 kg.m/s

8.2 . masë e topit 200 g fluturoi me shpejtësi 20 m/s. Pasi goditi murin, ai u kthye në një kënd të drejtë në drejtimin e mëparshëm me një shpejtësi 15 m/s

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Gjeni ndryshimin midis vektorëve të impulseve përfundimtare dhe fillestare. Përdorni, për shembull, teoremën e Pitagorës.

Përgjigju

Një nga analizat është analiza e përplasjes për të përcaktuar shpejtësinë e një prej objekteve që përplasen para ose pas përplasjes. Këto dy modele lejojnë studentin të parashikojë se sa larg do të udhëtojë një objekt ose sa larg do të rrokulliset pasi të përplaset me një objekt tjetër.

Zakonet efektive për zgjidhjen e problemeve

Kur zgjidhni momentin dhe problemet, është e rëndësishme të merrni kohë për të identifikuar të njohurit dhe sasi të panjohura. Një zgjidhës efektiv i problemeve të zakoneve i qaset një problemi fizik në një mënyrë që pasqyron një koleksion zakonesh të disiplinuara. Ndërsa jo çdo zgjidhës efektiv i problemeve merr të njëjtën qasje, të gjithë kanë zakone që i ndajnë. Këto zakone janë përshkruar shkurtimisht këtu.

8.3 . Masat e topave 1 kg dhe 2 kg duke lëvizur paralel me njëri-tjetrin në të njëjtin drejtim me shpejtësi 4 m/s dhe 6 m/s përkatësisht. Sa është vrulli total i këtyre dy topave?

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Gjeni shumën e vektorëve të momentit përfundimtar dhe fillestar të topave. Topat lëvizin në të njëjtin drejtim dhe projeksionet e tyre do të jenë të së njëjtës shenjë.

Cili nga pohimet e mëposhtme është i vërtetë për momentin? Momenti është një sasi e ruajtur; vrulli i një objekti nuk ndryshon kurrë. Momenti i një objekti ndryshon drejtpërdrejt me shpejtësinë e objektit. Dy objekte me masa të ndryshme lëvizin me të njëjtën shpejtësi; një objekt më masiv do të ketë vrullin më të madh. Një objekt më pak masiv nuk mund të ketë kurrë më shumë vrull se një objekt më masiv. Dy objekte identike lëvizin në drejtime të kundërta me të njëjtën shpejtësi. Objekti lëvizës përpara do të ketë vrullin më të madh. Një objekt me një shpejtësi në ndryshim do të ketë një vrull në ndryshim.

  • Momenti është një sasi vektoriale.
  • Njësia standarde për momentin është Joule.
  • Një objekt me masë do të ketë vrull.
  • Një objekt që lëviz me shpejtësi konstante ka vrull.
  • Objekti mund të lëvizë në lindje dhe të ngadalësohet; vrulli i saj në perëndim.
Fërkimi rrëshqitës dhe momenti i impulsit Tani që kemi mësuar shumë rreth fërkimit rrëshqitës, do të shohim momentin.

Përgjigju

16 kg.m/s

8.4 2 kg duke lëvizur drejt njëri-tjetrit. Shpejtësia e vetme e topit 3 m/s, të tjera 7 m/s. Gjeni vlerën impuls total dy topa.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Gjeni ndryshimin midis vektorëve të momentit përfundimtar dhe fillestar të topave. Topat lëvizin në drejtime të kundërta përgjatë boshtit dhe projeksionet e tyre do të kenë shenja të ndryshme.

Ky është një aspekt i rëndësishëm i fizikës, sepse momenti është çelësi i suksesit në hokej. Ne do të shikojmë gjuajtjen me topth më vonë, pasi është një aplikim i momentit. Një përkufizim i thjeshtë i momentit është i ngjashëm me atë që thotë Njutoni: momenti është "moment".

Meqenëse shpejtësia është një vektor, momenti është një vektor. Loja e hokejit përbëhet nga shumë kontrolle dhe luftime. Në provë, një lojtar me më shumë vrull do të mundë kundërshtarin. Gjithashtu, një lojtar i rëndë që lëviz ngadalë mund të ketë më pak vrull në krahasim me një lojtar më të lehtë që patinazhon më shpejt. Duhet forcë për të ndryshuar vlerën ose drejtimin e lëvizjes. Njutoni thotë se shpejtësia e ndryshimit të momentit të një trupi është në përpjesëtim me forcën neto të aplikuar ndaj tij.

Përgjigju

8.5 . Dy topa identikë me masa 3 kg duke lëvizur në drejtime reciproke pingule me shpejtësi 3 m/s dhe 4 m/s. Cili është momenti total i këtij sistemi?

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Përcaktoni momentin e çdo topi dhe zbatoni teoremën e Pitagorës.

Përgjigju

15 kg.m/s

8.6 . Masa e topit 0.1 kg ra në një platformë horizontale, duke pasur në momentin e rënies shpejtësinë 10 m/s. Gjeni ndryshimin në momentin e topit gjatë një goditjeje krejtësisht joelastike. Në përgjigjen tuaj, tregoni modulin e vlerës së marrë.

Momenti është produkt i forcës dhe kohës së forcës. Për më tepër, ndryshimi total në momentin është i barabartë me momentin. Impulsi mund të kryhet nga një forcë e madhe që vepron për një kohë të shkurtër ose nga një forcë e vogël. duke vepruar për një kohë të gjatë. Ky koncept është i rëndësishëm kur kemi të bëjmë me gjuajtje.

Në bashkëveprimin e dy trupave, njëri ushtron një forcë mbi tjetrin dhe vrulli i secilit trup ndryshon. Sipas ligjit të tretë të lëvizjes së Njutonit, të dy impulset në çdo interval kohor janë të barabarta dhe të kundërta. Ky parim është më i lehtë për t'u kuptuar duke përcaktuar momentin total të sistemit si shuma e trupave individualë. Kur dy trupa ndërveprojnë vetëm me njëri-tjetrin, momenti i tyre total është konstant. Kur nuk ka forca të jashtme, ose forcat e jashtme neto janë zero, momenti total i sistemit është konstant në madhësi dhe drejtim.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Në një goditje krejtësisht joelastike, topi ndalet.

Përgjigju

8.7 . masë plumbash 10 g shpoi murin, ndërsa shpejtësia e tij u ul nga 800 m/s përpara 400 m/s. Gjeni ndryshimin në momentin e plumbit. Në përgjigjen tuaj, tregoni modulin e vlerës së marrë.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Drejtimi i vrullit të plumbit nuk ndryshon. Gjeni ndryshimin e vektorëve, projektoni ato në boshtin e zgjedhur të koordinatave.

Kjo është një deklaratë e "Parimi i ruajtjes së momentit linear". Kur nuk rezulton forca e jashtme nuk vepron në sistem, momenti i përgjithshëm i sistemit mbetet konstant në madhësi dhe drejtim. Konfigurimi bazë për problemin me dy trupa. Shumë situata përfshijnë ndërveprimin e dy objekteve. Për shembull, një objekt mund të qëndrojë i palëvizshëm ndërsa një tjetër që është në lëvizje përplaset me të. Ose dy objekte mund të jenë të ndara force e brendshme mes tyre, ndoshta të siguruar nga një burim. Në raste të tilla, si në të gjitha rastet e sisteme të mbyllura, momenti është i ruajtur.

Përgjigju

8.8 . Masa e topit 0.2 kg ra lirshëm në një platformë horizontale, duke pasur në momentin e rënies shpejtësinë 15 m/s. Gjeni ndryshimin në momentin e topit gjatë një goditjeje krejtësisht elastike. Në përgjigjen tuaj, tregoni modulin e vlerës së marrë.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Me një ndikim absolutisht elastik, drejtimi i vektorit të shpejtësisë së topit ndryshon në të kundërtën (ai bie pingul me vendin), vlera e shpejtësisë ruhet.

Kjo do të thotë, momenti i pranishëm në sistem përpara ndërveprimit është sasia e saktë e momentit të pranishëm pas ndërveprimit, qoftë përplasje apo shpërthim. Analiza e njërës prej dy problemeve të momentit të trupit zakonisht fillon me të njëjtat ekuacione fillestare. Këto ekuacione të para thonë të njëjtën gjë: momenti i përgjithshëm i sistemit përpara bashkëveprimit është i barabartë me momentin total pas bashkëveprimit. Në fillim do të mendojmë vetëm në një dimension. Më vonë, të njëjtat ide do të kalojnë në probleme më komplekse që lidhen me lëvizjen dy-dimensionale dhe tredimensionale.

Përgjigju

8.9 . masë trupore 1 kg rrotullohet në mënyrë të njëtrajtshme rreth një rrethi me rreze 1 m me shpejtësi këndore 2 rad/s. Gjeni modulin e ndryshimit të momentit të trupit kur vektori i rrezes i tërhequr nga qendra e rrethit në trup rrotullohet me 180°.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Projektoni vektorët e momentit fillestar dhe përfundimtar të trupit dhe gjeni modulin e ndryshimit të tyre.

Këtu ekuacionet fillestare, e cila mund të përdoret për të kuptuar ruajtjen e momentit në problemin me dy trupa. Rreshti i parë është i vërtetë pavarësisht nga numri i objekteve në sistem. Kjo sasi totale e momentit nuk ndryshon në madhësi apo drejtim. Pas çdo ndërveprimi, pulsoni me të njëjtën madhësi në të njëjtin drejtim si më parë. Kështu, rreshti i parë shpesh shprehet shpejt si "momenti total para kësaj është i barabartë me momentin total pas". Në rreshtin e dytë, ne tregojmë impulsin total si shumën e impulseve individuale për çdo objekt në sistem.

Përgjigju

8.10 . masë trupore 2 kg lëvizte në një rreth dhe në një moment kishte një shpejtësi 4 m/s. Pasi ka kaluar një të katërtën e rrethit, trupi ka fituar shpejtësi 3 m/s. Përcaktoni modulin e ndryshimit të momentit të trupit.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Transferoni vektorët e momentit të trupit në një pikë dhe gjeni ndryshimin (ndryshimin) e vektorëve. Zbatoni teoremën e Pitagorës.

Ne po diskutojmë një sistem me dy trupa, kështu që indeksi 1 i referohet njërit prej objekteve dhe indeksi 2 i referohet tjetrit. Shuma e impulseve individuale para ndërveprimit është e barabartë me shumën e impulseve individuale pas. Mos e ngatërroni këtë për të nënkuptuar diçka si momenti për objektin e parë përpara ndërveprimit është i barabartë me momentin për objektin e parë pas ndërveprimit. Çdo objekt mund dhe ka të ngjarë të ndryshojë momentin e tij individual. Sidoqoftë, shuma e të gjitha impulseve para kësaj do të jetë e barabartë me shumën e të gjitha atyre pas ndërveprimit.

Linja e tretë thjesht vendos çdo impuls individual pasi masa përkatëse shumëfishon shpejtësinë përkatëse për çdo objekt. Shumica e problemeve me dy trupa vijnë nga këtu duke futur vlera ose duke marrë parasysh kushte të veçanta nga kjo linjë. Shikoni shembujt në faqet në vijim për të parë se si funksionon.

Përgjigju

10 kg.m/s

8.11 . masë e topit 200 g fluturoi me shpejtësi 25 m/s. Pasi goditi murin, ai u kthye në një kënd prej 120 o në drejtimin e mëparshëm me një shpejtësi 15 m/s. Gjeni modulin e ndryshimit në momentin e topit pas goditjes.

E dhënë

Vizatoni një figurë për problemin. Gjeni ndryshimin midis vektorëve të impulseve përfundimtare dhe fillestare. Përdorni, për shembull, teoremën e kosinusit.