Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika házi!!

378
Magyarázás + leírás is kéne. Előre is köszi
Két azonos tömegű csónakban András és Barnabás közelednek egymás felé a Balatonon egymással szemben haladva. Mindkét csónak sebessége 0.5 m/s. Amikor pont egymás melé érnek András hirtelen átlép Barnabás csónakjába, mely 0.3 m/s sebességre lassul le. Mekkora volt a csónak tömege? András 50kg, Barnabás 40kg tömegű.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
A csónakok tömege `m` (ismeretlen)
Andrásé: `m_A=50\ kg`
Barnabásé: `m_B=40\ kg`
Kezdeti sebesség: `v_0=0.5\ m/s`
Végső sebesség a közös csónakban: `v_B=0.3\ m/s`
Az üres csónak végső sebessége: `v_A` (ismeretlen)

Kezdetben a lendületek:
`I_(A0)=(m+m_A)·v_0`
`I_(B0)=(m+m_B)·v_0`
Ezek ellentétes irányúak, tehát az eredő lendület ezek különbsége:
`I_0=I_(A0)-I_(B0)=(m_A-m_B)·v_0`
(az `m·v_0`-k kiestek)

Miután átlépett a B csónakba:
`I_(A1)=m·v_A`
`I_(B1)=(m+m_A+m_B)·v_B`
Az eredő:
`I_1=I_(A1)-I_(B1)=m(v_A-v_B)-(m_A+m_B)·v_B`

A két lendület azonos kell legyen:
`(m_A-m_B)·v_0=color(red)m(color(red)(v_A)-v_B)-(m_A+m_B)·v_B`
Ez az egyik egyenletünk. Ebből `color(red)m` és `color(red)(v_A)` az ismeretlen.

A lendületmegmaradás mellett az energiamegmaradás is teljesül:
Kezdetben az energia:
`E_0=1/2·(m+m_A)·v_0^2+1/2·(m+m_B)·v_0^2`
A végén:
`E_1=1/2·m·v_A^2+1/2·(m+m_A+m_B)·v_B^2`
Ezek persze egyenlőek:
`1/2·(m+m_A+m+m_B)·v_0^2=1/2·m·v_A^2+1/2·(m+m_A+m_B)·v_B^2`
`(2m+m_A+m_B)·v_0^2=m·v_A^2+m·v_B^2+(m_A+m_B)·v_B^2`
`color(red)m(2v_0^2-color(red)(v_A)^2-v_B^2)=(m_A+m_B)·(v_B^2-v_0^2)`
Ez a másik egyenletünk. Persze ebből is `color(red)m` és `color(red)(v_A)` az ismeretlen.

Szerintem most már érdemes az ismert mennyiségeket behelyettesíteni, hogy ne legyen ilyen sok változó. Lesz két egyenleted számokkal meg `m` meg `v_A`-val, oldd meg.
1