Το Γ4 μας … κατατρέχει και στα θέματα των Εσπερινών ! – Υλικό Φυσικής

Στα θέματα των Εσπερινών είχα ρίξει μόνο μια γρήγορη ματιά.

Αλλά ο Διονύσης με τους … αγιασμούς μ’ έβαλε σε υποψίες να τα διαβάσω.

Φτάνω λοιπόν στο Γ4 (ναι … Γ4!) και διαβάζω:

«Το σύστημα δοκού – σφαίρας μετά την κρούση παραμένει ακίνητο.»

Κοιτώ τις μάζες … το κρεμασμένο σφαιρίδιο m₁ έχει ίδια μάζα με τη σφαίρα m στο άκρο της ράβδου

(m₁ = m = M/2) …

Μα … και μόνη της να έπεφτε η σφαίρα m πάνω στο m₁, μόνο με ελαστική κρούση θα είχε ακινητοποιηθεί!

Ωωχ! Πώς στην ευχή κατάφερε το m₁ να ακινητοποιήσει μαζί και την εξάκιλη ράβδο!

(Ας τη λύσω να δω τι βγαίνει)

Πριν την κρούση

Από (1) σε (2) για το σύστημα ράβδου σφαίρας:

ΣW=ΔΚ → Μ∙g∙ℓ/2 + m∙g∙ℓ = ½∙I∙ω² →

Μ∙g∙ℓ = ½∙(5∙Μ∙ℓ²/6)∙ω² → … →

ω = (2,4∙g/ℓ)^½

Κρούση

Από διατήρηση στροφορμής ως προς Ο:

L_ΠΡΙΝ = L_ΜΕΤΑ → I∙ω + 0 = 0 + m₁∙υ∙ℓ →

(5∙Μ∙ℓ²/6)∙(2,4∙g/ℓ)^½ = Μ∙υ∙ℓ/2 → … →

υ = (20∙g∙ℓ/3)^½ = (20)^½ m/s

Κινητική ενέργεια πριν την κρούση: Κ_ΠΡΙΝ = Μ∙g∙ℓ = 18 Joule

Κινητική ενέργεια μετά την κρούση: Κ_ΜΕΤΑ = ½∙m₁∙υ² = 30 Joule

Δηλαδή περίπου … 67% αύξηση !!

(Τι τόθελα κι εγώ να ψάξω τα θέματα των Εσπερινών; Μάλλον από … «παράλειψη» δεν αναφέρθηκε ο … εκρηκτικός μηχανισμός που υπήρχε στο σημείο πρόσκρουσης …)