Miten tämä lasketaan oikeaoppisesti ja siististi?
Henkilöauto ja kuorma-auto törmäävät nokkakolarissa ja takertuvat toisiinsa kiinni.
Millä nopeudella ja mihin suuntaan ne liikkuvat törmäyksen jälkeen?
Henkilöauto m=1000 kg, v=50 km/h
Kuorma-auto m=4000kg, v=50 km/h
(Oikea vastaus on 30 km/h kuorma-auton menosuuntaan.)
Henkilöauto ja kuorma-auto törmäävät nokkakolarissa ja takertuvat toisiinsa kiinni.
Millä nopeudella ja mihin suuntaan ne liikkuvat törmäyksen jälkeen?
Henkilöauto m=1000 kg, v=50 km/h
Kuorma-auto m=4000kg, v=50 km/h
(Oikea vastaus on 30 km/h kuorma-auton menosuuntaan.)
Vastaukset 10
Vanhimmat
Avainsana on liikemäärän säilymislaki. Tuo pitäisi riittää tehtävän suoritukseen.
Syy miksi esimerkiksi liike-energia ei säily on siinä että energiaa muuttuu runsaasti muihin muotoihin, enimmäkseen muodon muutoksiin.
"Syy miksi esimerkiksi liike-energia ei säily on siinä että energiaa muuttuu runsaasti muihin muotoihin, enimmäkseen muodon muutoksiin."
Mutta eikö juuri sen takia ainakin vielä lukien mekaniisen fysiikan laskuissa puhuta aina kimmoisista törmäyksistä. Sekä energia, että liikemäärä säilyvät. Energia voi absorboitua pysyviin muodonmuutoksiin, mutta jos ne huomioidaan, niin kyllä se liikemäärissäkin näkyy.
Vai eikö muka näy?
Huonoa kieltä. Näpit sekoilee.
"Vai eikö muka näy? "
Ei näy energian muutokset. Liikemäärä säilyy aina.
Lainaus:
"Mutta eikö juuri sen takia ainakin vielä lukien mekaniisen fysiikan laskuissa puhuta aina kimmoisista törmäyksistä. "
Sitä likimääräistystä voidaan käyttää tietenkin vain tapauksissa, joissa törmäys on edes lähimain kimmoisa. Jos olet nyt laskenut tuon alkuperäisen tehtävän, niin ymmärtämisen kannalta erittäin hyvä lisätehtävä on laskea kuinka suuri osa liike-energiasta katosi.(no, siis muuttui muihin muotoihin) Liike-energia alussa on autojen yhteenlaskettu liike-energia. Jalopuuss tietysti yhteen tarttuneen kasan energia tuolla lasketulla nopeudella.
Jo tuo yhteen takertumisen olettaminen tarkoittaa samaa kuin täysin kimmottoman törmäyksen olettaminen.
Laskin ensin liikevoimat p(k) ja p(h):
p(k) = m(k) * v(k) = 720000 kgm/s
p(h) = m(h) * v(h) = 180000 kgm/s
Sitten tein näin:
u = p(k) - p(h) / m(k) m(h) = 108m/s = 30 km/h
Hyväksyttäänkö tämmönen laskutapa kokeessa?
Korjaan:
u = (pk - ph) / (mk mh)
se noin, kunhan puhut liikemääristä, etkä liikevoimista.
Näitä kannattaa kuitenkin laskea vektoreilla, koska törmäys ei luultavasti aina ole kohtisuora.
Tuossa http://keskustelu.suomi24.fi/node/6295125/flat_thread
viimevuotisessa kokeessa tehtävä viisi on hyvin samanlainen , mutta törmäys ei olekaan kohtisuora, joten vektoreita kannattaa silloin käyttää.
108 m/s ei ole todellakaan yhtäsuuri kuin 30 km/h, kuten yllä väität.
Tuosta nyt vähintäänkin menee pisteitä, vaikka lopputulos onkin oikea.
Toisekseen, kuten jo aiemmin huomautettiin ovat sekä liikemäärä, että nopeus vektoreita, jos siis haluat laskea skalaareilla, on ihan ensimmäiseksi määriteltävä mikä suunta otetaan positiivisena skalaarina.
Et todellakaan voi väittää sekä henkilöauton että kuorma-auton liikemääriä saman merkkisiksi, jos lasket skalaareilla !!!
Toisekseen, yksiköitä ei tässä ole tarve vaihdella, teit sen ihan turhaan, ja virheestäsi johtuen menetit pisteitä.
eli, otettaessa kuorma-auton kulkusuunta positiivisena saadaan liikemäärän säilymislain perusteella :
4000kg * 50km/h 1000kg * -50km/h = 5000kg * v , josta jakamalla 5000kg:lla saadaan :
v = (150000 kgkm/h ) / 5000 kg = 30 km/h
Ps. siisteys ei ole arvostelukriteerinä, virheettömyys taas on !
Huomasin itsekkin tuon tekemäni km/h muutoksen olevan väärin %P
Ilmankos ei seuraava tehtävä auennut!! Pari tuntia ihmettelin.
Kiitos paljon avusta.