Два шара массами m и 2m движутся перпендикулярно друг другу с одинаковыми скоростями v . чему равен их суммарный импульс после удара , когда они начали двигаться как единое целое ?
Импульс всегда сохраняется . И не важно какой удар был - упругий, неупругий , полуупругий. Это энергия может в теплоту перейти. А импульс как был до удара суммарный по теореме Пифагора mV√(1^2+2^2)= √5mV так и остался.
Дано: R=1 м n₁=6 об/мин=6/60=0.1 Гц m=80 кг M=240 кг Найти: А Решение: Пусть J₁ - момент инерции платформы. Не меняется в рассматриваемой задаче. J₂ - момент инерции человека, строящего на краю Когда человек перейдет в центр, его момент инерции станет равным 0. Вращающееся тело обладает импульсом Jω По закону сохранения импульса (J₁+J₂)ω₁=J₁ω₂ Момент инерции платформы (сплошной диск) J₁=1/2MR² Момент инерции человека (материальной точки) J₂=mR² Циклическая частота ω=2πn ω₁=2π*0,1=0,2π
Кинетическая энергия вращающегося тела Jω²/2 E₁=(0.5MR²+mR²)ω₁²/2=(0.5M+m)(Rω₁)²/2=(0.5*240+80)(1*0.2π)²/2=4π² E₂=0.5MR²ω₂²/2=0.25M(Rω₂)²=0.25*240(1*π/3)²=20π²/3 Работа, совершенная человеком, будет равна разности кинетических энергий А=E₂-E₁=20π²/3-4π²=8π²/3 Дж (≈26.3 Дж) ответ: 8π²/3 Дж (≈26.3 Дж)
Принцип работы. В тепловых двигателях, рабочее тело (чаще всего газ) совершает полезную работу за счет внутренней энергии. Это происходит в специальных механизмах. Например в паровых машинах, в двигателях внутреннего сгорания и так далее. В первом случае, внутреннюю энергию рабочего тела (пара) повышают просто нагреванием, во втором случае воспламеняя рабочую смесь газов получают некий микровзрыв. То, что повышает внутренюю энергию рабочего тела называют нагревателем. После совершения работы, рабочее тело остывает до некоторой температуры, и, далее, неизбежно передает часть энергии холодильнику. В большинстве тепловых машин холодильником служит атмосфера, но иногда применяются специальные устройства, называемые конденсаторами. Итак, в тепловой машине, рабочее тело повышает внутреннюю энергию, за счет нее совершает полезную работу, и остаток этой энергии рассеивает в холодильнике. Это один цикл, затем циклы повторяются. кпд. Как мы видим, в тепловых машинах не вся энергия нагревателя превращается в полезную работу. Физика говорит, что такое вообще невозможно. Для определения степени полезности затраченной энергии ввели понятие кпд, которое равно отношению полезной работы к количеству переданной нагревателем теплоты. Для более точного вычисления кпд необходимо знать конкретный процесс. Охрана окружающей среды. Любая тепловая машина с экологической точки зрения "грязная". Мы можем существенно снизить степень вреда повышая кпд (меньше отходов) или используя в качестве рабочего тела такие вещества, которые после реакции дают не вредные отходы. Например использовать в качестве рабочего тела водород, который сгорая дает воду.
А импульс как был до удара суммарный по теореме Пифагора
mV√(1^2+2^2)= √5mV так и остался.