Μια κινούμενη λεία σφαίρα συγκρούεται με ακίνητη πανομοιότυπη. Η ταχύτητα σχηματίζει με την διάκεντρο γωνία 45 μοιρών.
Μετά την κρούση οι ταχύτητες σχηματίζουν γωνία φ : εφφ=4.
Ας βρούμε το ποσοστό απώλειας μηχανικής ενέργειας.
![]()
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Γιώργο αν οι σφαίρες δεν είναι λείες, η τελική κινητική ενέργεια δεν περιλαμβάνει δύο ακόμα προσθετέους (κινητικές ενέργειες λόγω περιστροφής);
Το πρόβλημα 5.41 μετά τριβής.
Σωστό ! Αλλά γιατί βγαίνει το ίδιο αποτέλεσμα, Προσπάθησα να διαφοροποιήσω λίγο την άσκηση (χωρίς περιστρφή) για να είναι προσιτή για καλούς μαθητές . Εκτός αν έχω κάνει λάθος στις πράξεις και τυχαία βγαίνει το ίδιο αποτέλεσμα!
Δεν έχεις κάνει λάθος.
Ουσιαστικά χρησιμοποίησες το ότι είναι λείες. Βάζοντας τελική κινητική ενέργεια το άθροισμα των μεταφορικών κινητικών ενεργειών των δύο σφαιρών είναι σαν να λες ότι δεν περιστρέφονται επομένως είναι λείες.
Ο ρόλος της τριβής είναι υπαρκτός. Ακόμα και σε δυο χαλύβδινες σφαίρες (σχεδόν ελαστικά σώματα) η γωνία δεν είναι 90 μοίρες. Οι τριβές μειώνουν την y ταχύτητα της μίας και δίνουν μια κάποια y ταχύτητα στην άλλη.
Μια προσομοίωση:
Επίσης η ορμή της δεύτερης σφαίρας σχεδιάζεται στη διεύθυνση της διακέντρου.
Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχουν τριβές. Αν υπάρχουν η ορμή αυτή σχηματίζει μικρή γωνία με την προέκταση της διακέντρου.
Καλησπέρα Γιάννη.
Εξαιρετική ιδέα και ανάλυση.
Γιατί όμως χάνεται μηχανική ενέργεια;
Προφανώς δεν υπάρχουν τριβές (αλλιώς θα είχαμε περιστροφή) αλλά πως λες στους μαθητές λείες σφαίρες με απώλεια ενέργειας όταν το λείο “ισοδυναμεί ¨με διατήρηση ενέργειας . Για αυτό προσπάθησα να το ¨παρακάμψω ¨” με αυτή τη λύση.
Καλησπέρα Γιάννη. Πολύ καλή. Αν δεν αντικαταστήσουμε τις τιμές, μου βγαίνει ποσοστό, που με δεδομένη την αρχική γωνία θ, εξαρτάται μόνο από τη γωνία φ:

Λεία σώματα αλλά όχι ελαστικά.
Αντίθετα υπάρχουν σώματα ελαστικά με μεγάλη μεταξύ τους τριβή, όπως οι χαλύβδινες σφαίρες.
Ευχαριστώ Χριστόφορε.
Χάνεται μηχανική ενέργεια διότι τα σώματα δεν είναι ελαστικά.
Το διάγραμμα δύναμης F-t δεν είναι συμμετρικό.
Ευχαριστώ Ανδρέα.
Όντως καθορίζεται από την φ.
Και ο συντελεστής κρούσης καθορίζεται από τη γωνία φ.
Στην παρούσα ανάρτηση είναι 0,5.
Άρα κινητική, Γιάννη. Όχι μηχανική του συστήματος.
Μέρος της αρχικής κινητικής αποταμιεύεται ως δυναμική ενέργεια παραμόρφωσης. Έτσι δεν είναι;
Όχι δυναμική μια και δεν μπορείς να την πάρεις πίσω.
Ας πουμε μια μόνιμη παραμόρφωση.
Όταν στραβώνεις ένα σίδερο και δεν επανέρχεται, παράγεις έργο αλλά δεν το παίρνεις πίσω.
Θέρμανση τελικά έχουμε.
Κάτι δεν καταλαβαίνω Γιάννη. Ας πούμε πως ένα ελατήριο από το φυσικό του μήκος, συσπειρώνεται μέχρι του ημίσεος του μήκους του και στην συνέχεια επανέρχεται στο αρχικό του σχήμα. Κατά την συσπείρωση μέχρι το ήμισυ του μήκους του συμβαίνει θέρμανση; Αντιλαμβάνομαι πως οι δυνάμεις δεν είναι το ίδιο. Μιλάς για εσωτερικές τριβές ανάμεσα στα δομικά σωματίδια των σφαιρών;