Rozwiązanie zadania fizycznego: Zderzenie kulki metalowej z plasteliną – czyli fizyka z przymrużeniem oka!
Witajcie! W tym tygodniu przygotowaliśmy coś specjalnego – rozwiązanie zadania fizycznego od naszej czytelniczki Pauliny z Częstochowy. Czeka nas trochę nauki, odrobina humoru, a na końcu – odpowiedź, na którą wszyscy czekacie!
Jeśli lubicie zadania z fizyki, zaglądajcie na naszą stronę www.fizyka-kursy.pl i polecajcie nas znajomym – im więcej nas, tym weselej!
Zadanie: Metalowa kulka i plastelina – fizyczny duet doskonały!
Oto treść zadania:
Metalowa kulka o masie M znajduje się na końcu cienkiego pręta o długości L, który może się obracać (pomijamy masę pręta, bo kto by się przejmował takim drobiazgiem?). Kulka wychyla się o 180° ze swojego najniższego położenia i – BAM! – zderza się z kulką z plasteliny o masie m. Obie kulki się sklejają. Pytanie brzmi: Na jaką wysokość wzniosą się zlepione kulki?
Rozwiązanie krok po kroku – czyli jak obliczyć wysokość po zderzeniu?
Krok 1: Energia potencjalna na samym szczycie – spokój przed burzą
Kiedy nasza kulka jest na maksymalnym wychyleniu, pozostaje w absolutnym spoczynku. Nie posiada energii kinetycznej – cała jej energia to energia potencjalna. Można powiedzieć, że jest to spokój przed burzą!
Krok 2: Energia kinetyczna na samym dole – moment zderzenia!
Gdy kulka opada na dół, cała energia potencjalna zamienia się w energię kinetyczną. W tym momencie pręt nie próżnuje – daje jej rozpęd, aby po chwili kulka mogła zderzyć się z kulką z plasteliny i się do niej "przykleić".
Krok 3: Zasada zachowania pędu – bez zbędnego wysiłku
Mamy tutaj do czynienia z zasadą zachowania pędu. Pęd kulki metalowej przed zderzeniem musi być taki sam jak pęd zlepionych kulek po zderzeniu. Szybkość się zmienia, masa też, ale pęd jest niezmienny – to jest klucz do rozwiązania!
Wynik: Na jaką wysokość wzniosą się kulki?
Energia kinetyczna z momentu zderzenia przechodzi w 100% w energię potencjalną, gdy zlepione kulki osiągną swoją nową wysokość. Dokładne obliczenia są już na naszej stronie – wejdź i sprawdź więcej przykładów z fizyki!
Więcej zadań z działu PRACA, MOC, ENERGIA
Jeśli masz ochotę na więcej fizycznych przygód, koniecznie odwiedź nasz kurs „Praca, Moc, Energia”! Znajdziesz tam masę przydatnych zadań, teorii i porad, które pomogą Ci ujarzmić prawa fizyki.
Więcej teorii i artykułów znajdziesz na naszym blogu: Praca, energia i moc.
