by 
Σε λείο μονωτικό οριζόντιο επίπεδο ηρεμεί μια μικρή μεταλλική σφαίρα Β, μάζας Μ=5g και φορτίου Q=2μC. Από μεγάλη απόσταση εκτοξεύεται μια άλλη επίσης μεταλλική σφαίρα Α, μάζα m=3g και φορτίου q=1μC, με κατεύθυνση προς τη σφαίρα Β με αρχική ταχύτητα υ0=20m/s, χωρίς να στρέφεται.
i) Αν η σφαίρα Β συγκρατείται ακίνητη στη θέση της, ποια η ελάχιστη απόσταση στην οποία θα πλησιάσουν οι δυο σφαίρες;
ii) Ποιος ο μέγιστος ρυθμός μεταβολής της ορμής της Α σφαίρας;
Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα η σφαίρα Β αφήνεται ελεύθερη να κινηθεί.
iii) Ποια η ελάχιστη απόσταση στην οποία θα πλησιάσουν οι δυο σφαίρες και ποιος ο ρυθμός μεταβολής της ορμής κάθε σφαίρας στην απόσταση αυτή;
iv) Τι ποσοστό της αρχικής κινητικής ενέργειας της Α σφαίρας …
H συνέχεια στο Blogspot.
ή
Κίνηση φορτισμένων σφαιρών..docx
Διονύση και Γιάννη καλημέρα
Γιάννη κάπου πρέπει να μηδενίζεται η ταχύτητα της 1ης σφαίρας και να αλλάζει φορά, διότι έχει μικρότερη μάζα από τη 2η.
Διονύση πολύ καλή!
Άλλη μια μοντελοποίηση της ελαστικής κρούσης κινούμενου – ακίνητου σώματος 🙂
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ καλή πράγματι μοντελοποίηση της “ελαστικής κρούσης” στην οποία μεταβιβάζεται ορμή από την Α στη Β μεγαλύτερη από την αρχική ορμή της Α.
Να είσαι καλά
Γιάννη, Διονύση Σαράντο Καλησπέρα.
Πράγματι η κατάσταση είναι όπως την περιγράφει ο Διονύσης παραπάνω, άλλωστε στην εκφώνηση μιλάει για στιγμιαίο μηδενισμό της ταχύτητας.
Η κατάσταση μπορεί αλήθεια να θεωρηθεί σαν μοντελοποίηση της ελαστικής κρούσης, αν και αναφέρεται στη φυσική της Β΄, στην κίνηση στο ηλεκτρικό πεδίο, σαν συνέχεια του παραδείγματος 3.6.
Καλησπέρα Γιάννη. Αν η Α σφαίρα είχε μάζα 5g, τότε πράγματι δεν θα μηδενιστεί ποτέ η ταχύτητά της. Το μοντέλο είναι το ίδιο, αλλά έχει σημασία ποια είναι μεγαλύτερη μάζα. Αν μια μικρή μάζα αλληλεπιδράσει με μεγαλύτερη, όπως περιγράφεται παραπάνω, τότε η Α σφαίρα θα γυρίσει προς τα πίσω. Αν όμως έχει μεγαλύτερη μάζα, θα κινείται πάντα προς τα δεξιά.
Διονύση καλησπέρα
Εξαιρετικά τα ερωτήματα με τους ρυθμούς μεταβολής που δεν τα είχα σκεφτεί ποτέ. Ένα σημείο που κατά τη γνώμη μου έχει κάποιο ενδιαφέρον είναι ότι αν στον τύπο που δίνει την ελάχιστη απόσταση όταν η μάζα Μ είναι ελεύθερη θέσουμε Μ+m=Μ υποθέτοντας ότι Μ>>m καταλήγουμε στον τύπο της ελάχιστης απόστασης όταν η Μ είναι δεσμευμένη.
Καλησπέρα Μανώλη. Η κατάσταση είναι παρόμοια με μια ελαστική κρούση. Αν η ακίνητη σφαίρα έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα, η ταχύτητα που θα αποκτήσει θα είναι σχεδόν μηδενική, οπότε η κατάσταση πλησιάζει την περίπτωση που η μάζα Μ συγκρατείται ακίνητη.
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Συμφωνώ και εγώ ότι προκειται για μια όμορφη άσκηση που υπιεισέρχεται στον μηχανισμό μιας ελαστικής κρούσης.
Διονύση μια απορία. Γιατί μεταλλική και όχι από μονωτή και ομοιόμορφα φορτισμένη;
Γιατί επιτρέπεις την ανακατανομή φορτίων στην επιφάνεια, η οποία ενδεχομένως θα σου απαγορεύσει να γράψεις για την την δυναμική ενέργεια την σχέση που ισχύει για σημειακές μάζες; Ξέρω ότι το επιχχείρημα “μικρή σφαίρα” είναι ισχυρό. Όμως..,.
Καλημέρα Βαγγέλη. Δίκιο έχεις για τον κίνδυνο ανισοκατανομής των φορτίων κατά το πλησίασμα των σφαιρών. Το επέλεξα να είναι μεταλλικές όμως, αφού μου φάνηκε περισσότερο “μη πραγματικό” το να έχω ομοιόμορφα φορτισμένες μονωτικές σφαίρες.