Transcript Impuls sile
ZAKON OČUVANJA KOLIČINE GIBANJA Impuls sile mv m(v2 v1 ) mv2 mv1 F = ma = t t t Ft = mv2 – mv1 impuls sile (I) I Ft [N s = kg m s-1] Grafički prikaz impulsa sile F konst. F = konst. F F F I = Ft t I t t Količina gibanja Treći Newtonov zakon: F1 F2 m1 a1 m2 a2 v1 v2 m1 m2 t t m1 v1 m2 v2 Prije međudjelovanja Međudjelovanje Nakon međudjelovanja v2 v1 F1 F2 v v1 v2 v1 v1 v1 , v2 v2 v2 m1 v1 v1 m2 v2 v2 m1 v1 m2 v2 m1 v1 m2 v2 Količina gibanja: p mv [kg m s-1] Zakon očuvanja količine gibanja za dva tijela: m1 v1 m2 v2 m1 v1 m2 v2 Primjer 1: Dječak mase 20 kg vozi se u kolicima mase 10 kg brzinom 3 m s-1. Za koliki će se iznos promijeniti brzina kolica ako dječak skoči s kolica brzinom 1 m s-1 u smjeru gibanja kolica? Rješenje: m1 = 20 kg m2 = 10 kg v = 3 m s-1 v1 = 1 m s-1 (m1 + m2) v =m1v1+m2v2 v2 = ? (m1 m2 )v m1v1 (20 kg 10 kg) 3 m s -1 20 kg 1 m s -1 v2 m2 10 kg v2 = 7 m s-1 , v2 = v2 – v1 = 7 m s-1 – 3 m s-1, v2 = 4 m s-1 Primjer 2: Čamac mase 200 kg miruje na morskoj površini. Od pramca prema krmi krene čovjek mase 80 kg brzinom 70 cm s-1 u odnosu na čamac. a) Kolikom se brzinom giba čamac po morskoj površini? b) Koliki će put prijeći čamac kada čovjek stigne do krme, ako je duljina čamca 4 m? Rješenje: m1 = 200 kg m2 = 80 kg v = 3 m s-1 l=4m v2 = 70 cm s-1 = 0,70 m s-1 b) s =? s = v1 t l = v2 t a) v1 =? p = p’ v1 (m1 + m2) = m2v2 -1 m2 v 2 80 kg 0 , 70 m s v1 m1 m2 200 kg 80 kg s v1t l v2t s v1 l v2 v1 = 0,20 m s-1 0,20 m s -1 v1 4m s l -1 0,70 m s v2 s = 1,14 m Zadatak 1: U mirni vagon udari drugi vagon mase 15 tona brzinom 3 m s-1. Nakon sudara vagoni se gibaju zajedno brzinom 2 m s-1. Kolika je masa vagona koji je prije sudara mirovao? Rješenje: m2 = 15 t v2 = 3 m s-1 v1 = 0 m s-1 v = 2 m s-1 m1 = ? m1v1 +m2v2 = (m1+ m2)v m2v2 – m2v1= m1v m2 (v2 – v1)= m1v m2 (v2 v) 15 t (3 m s -1 - 2 m s -1 ) m1 v 2 m s -1 m1 = 7,5 t Primjer: Kuglica mase 25 g padne s visine 1 m okomito na tlo i odbije se tako da joj se iznos brzine ne promijeni (elastični sudar). Koliki je impuls sile podloga dala kuglici? Rješenje: m = 25 g = 0,025 kg h=1m I=? I = p = mv – (-mv) I = 2mv v=? v2 = 2gh v 2 gh 2 9,81 m s -2 1 m v = 4,43 m s-1 h mv - mv I = 2 · 0,025 kg · 4,43 m s-1 I = 0,22 N s Zadatak: Na neko djeluje sila koja se s vremenom mijenja kako prikazuje slika. Kolika je promjena količine gibanja tijela nakon 5 s? F/N 30 20 10 0 1 2 Rješenje: p=I= 20 N 1 s 10 N 2 s 30 N 2 s 20 N 2 s 2 2 2 p = 90 kg m s-1 3 4 5 t/s