by 
Μια μικρή σφαίρα μάζας m1 = 1kg κινούμενη κατακόρυφα, συγκρούεται με το οριζόντιο ακλόνητο δάπεδο του ισόγειου εργαστηρίου ενός σχολείου, που είναι πακτωμένο στην επιφάνεια της Γης. Η ταχύτητα της σφαίρας πριν την κρούση έχει μέτρο |υ1| = 6m/s και η κρούση ορίζεται ως ελαστική.
i) Να δώσετε τον ορισμό της ελαστικής κρούσης.
ii) Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις, που αφορούν το φαινόμενο αυτής της κρούσης, ως σωστές ή λανθασμένες, δίνοντας σύντομη εξήγηση.
α) Ισχύει η Αρχή Διατήρησης της Ορμής.
β) Η ορμή της σφαίρας διατηρείται.
γ) Η ορμή του συστήματος σφαίρα – Γη διατηρείται.
δ) Η θεώρηση «ακλόνητο δάπεδο» είναι μια εξιδανίκευση, αφού δεν υπάρχει κάτι τέτοιο.
iii) Αν η Γη θεωρηθεί ακίνητη και η μάζα της είναι m2 = 6 ∙1024kg, υπολογίστε την ταχύτητα της Γης και της σφαίρας αμέσως μετά την κρούση. Χρησιμοποιείστε κομπιουτεράκι για ακρίβεια. Τι παρατηρείτε για τη χρήση του όρου «ακλόνητο δάπεδο»;
iv) Ποιο ποσοστό της κινητικής ενέργειας της σφαίρας μεταφέρθηκε στη Γη;
Πρώτη ανάρτηση για τη νέα σχολική χρονιά, καλή δύναμη στους φίλους. Βασικές γνώσεις, εμείς τα έχουμε πει, αλλά έχουμε και νέους μαθητές και καθηγητές.
Άψογος !
και προσθέτω κάποιες ακόμη παρατηρήσεις :
α) Ναι και η “τελείως ελαστική κρούση” είναι μια “άριστη προσέγγιση” για ένα μπαλάκι από καουστσούκ πάνω σε δάπεδο μαρμάρινο ( ή ατσάλινο σφσιρίδιο σε ατσάλινο δάπεδο ) Απλά γιατί είναι αμελητέο το ποσοστό της απώλειας μηχανικής ενέργειας.
β) Παρατηρητής επί του Δαπέδου δεν θα παρατηρούσε ποτέ ταχύτητα δαπέδου . Η ΑΔΟ ασφαλώς ισχύει για παρατηρητή αδρανειακό (ακλόνητο ) κάπου στο διάστημα (όχι πάνω στο δάπεδο αν αυτό δεν είναι δεδομένο πως είναι ακλονητο )
Καλή χρονιά Ανδρέα
Καλημέρα Ανδρέα και καλή αρχή τη νέα σχολική χρονιά!
Πολύ διδακτικό θέμα, σαν να “άκουσες” την θέση που είχα γράψει πρόσφατα:
“Άλλο να επιλέγει ο διδάσκων να διδάξει τι σημαίνει “ιδανικό” και να το κάνει σε χρόνο και με κάποια αφορμή που επιλέγει (και πρέπει αυτό να το κάνει…) και άλλο να σύρεται σε αναλυτικές απαντήσεις σε απορίες ή “απορίες” κάποιου μαθητή.”
Εσύ εδώ επέλεξες να μιλήσεις εξαρχής για τα βασικά, όσον αφορά τις προσεγγίσεις και τις θεωρήσεις που δεχόμαστε μελετώντας μια ελαστική κρούση.
Και πολύ καλά έκανες! Μπράβο…
Καλημέρα συνάδελφοι. Δημήτρη, Διονύση σας ευχαριστώ.
Δημήτρη καλή χρονιά. Στα θέματα των κρούσεων έχεις δώσει πολλές φορές τη θέση σου και οι τοποθετήσεις αυτές είναι πηγή γνώσης για όλους μας.
Η καθαρή Αρχή Διατήρησης Ορμής (χωρίς επιπλέον όρους) ισχύει σε αδρανειακά συστήματα.
Σε μη αδρανειακό σύστημα, η ορμή δεν διατηρείται όπως είναι. Υπάρχουν οι ωθήσεις από τις αδρανειακές δυνάμεις.
Διονύση, αν μπούμε σε τροχιά εξηγήσεων για όλα τα “ιδανικά”, πάει το 99% των μαθητών. Θα σταματήσουν να προσέχουν και θα ανοίξουν τα φυλλάδια να διαβάσουν για το φροντιστήριο… Εκτός μαθήματος, όστις θέλει τον κύριον ας ρωτήσει.
Στην παρούσα ανάρτηση θέλω να τονίσω ότι η Αρχή είναι …Αρχή και ισχύει πάντα για μονωμένο σύστημα σωμάτων, γιατί υπάρχει παρανόηση, ακόμα και από συναδέλφους. Όπως επίσης το “ακλόνητο” δάπεδο, είναι θεμιτό και πολύ καλή προσέγγιση. Αν βάλλουμε να δονούνται τα δάπεδα, να βγάζουν ήχο οι σφαίρες στην κρούση, να τεντώνονται τα νήματα, θα διώξουμε και τους λίγους πιστούς… 🙄
Καλημέρα Ανδρέα. Καλή “Αρχή” λοιπόν!
Ευχαριστούμε για την ανάρτηση.
Καλημέρα Μίλτο. Ευχαριστώ. Καλή σχολική χρονιά και σε σένα.