Un vagon de tren cu masa de 24 t se misca pe o portiune orizontala de cale ferata cu viteza de 6m/s,se ciocneste cu un alt vagon aflat in repaus si se cupleaza cu el-viteza primului vagon micsorindu-se de 4 ori.Ce masa are vagonul al doilea?Ce impuls a obtinut el?
Răspunsuri la întrebare
Fiind aflate pe o cale ferata => Vom avea un sistem unidimensional. Ca atare, vom putea aplica formulele invatate la capitolul "Ciocniri".
Deoarece corpurile raman cuplate dupa impact, consideram ca avem o ciocnire PLASTICA UNIDIMENSIONALA =>
formula este:
m1v1+m2v2=v`(m1+m2), unde v`=viteza dupa impact
Atentie! V1,v2,v` sunt proiectii pe axe: la noi nu conteaza prea mult deoarece isi continua mersul pe aceeasi directie => sunt pozitive, dar in alte probleme sa ai grija sa faci proiectiile cum trebuie, altfel vei avea probleme cu semnele.
Revenind:
m1v1+0=v`(m1+m2) (v2=0 repaus)
v`=1/4*v1 (se misca micsorandu-si viteza de 4 ori => v`=vansamblu=1/4*viteza_anterioara = 1/4*v1)
=> m1v1=1/4*v1(m1+m2) reduc v1 =>
m1=(m1+m2)/4 => 24.000 = (24.000+m2)/4 => |*4 =>
96000=24000+m2 => m2=72000
Impulsul = m*v = 72000*v2
corpul cu m2 a capatat viteza=V`, viteza dupa impact, care din ipoteza v`=1/4*v1 => v2=1/4*v1=v`
Impulsul p2=m2*v2=72000*6/4=108000