Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел

Обсуждение новых теорий по физике.
Правила форума
Научный форум "Физика"

Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел

Комментарий теории:#1  Сообщение МихаилП » 28 апр 2017, 16:29

Я уже не могу редактировать свое прежнее сообщение на эту тему, Перестал работать Латекс, вот и затормозилось. Решаю задачу, поставленную в другой теме другим автором.

Масса первого шара равна m = 25кг. Масса второго шара равна M = 250кг. Скорость первого шара равна v = 50м/с . Скорость второго шара равна 0 м/с.
Вопрос:
1.Требуется вычислить, с какой скоростью и в каком направлении будут двигаться шары после соударения?

Решение.
Из условия равенства сил действия масс друг на друга F (Третий Закон) и равенства времени действия тел друг на друга Т, имеем равенство импульсов F*t = mV торможения первого тела и ускорения второго тела.
Имеем M*V2 = m*V1 Откуда
V2 = m*V1/M
Эти V не скорости тел после удара, это изменение начальных скоростей тел.
Скорость второго тела после ускорения станет U2 = 0 + 25*V1/250 = 0,1 V1 м/сек
Скорость первого тела будет после торможения будет U1 = (v1 - V1) м/сек

Из уравнений с двумя неизвестными, я получаю уравнение суммы кинетических энергий с одним неизвестным V1
Кинетическая энергия до удара равна 25*50^2/2 = 31250 джоуль
После удара m1 упруго отразилось
M1(v1 - V1)^2 + M2(0,1V1)^2 = 62500

25*(50^2 - 2*50*V1 + V1^2) + 250*(0,1V1)^2 = 62500

62500 - 2500Vm + 25*V1^2 + 2,5*V1^2 = 62500[/formula]

27,5V1^2 - 2500 V_m = 0

V_1(27,5 V1 - 2500) = 0

V_1 = 2500/27,5 = 90,911 м/сек

Скорость первого тела после удара 50 - 90,911= - 40,911 м/сек
Скорость второго тела после удара = 90,911/10 = 9,091 м/сек
Сумма кинетических энергий до удара 25*50^2/2 + 250*0 = 31250
После удара 25*40,911^2/2 + 250*9.091^2/2 = 20921,374 + 10330,785 = 31252,1592

Сумма импульсов до удара была 25*50 + 250*0 = 1250
После удара -25*40,9 + 250*9,09 = - 1022,5 + 2272,5 = 1250
Сумма импульсов сохраняется.

Если в условия задачи заложить сохранение энергии, то другого решения быть не может.
Но равенство сумм импульсов я в задачу не закладывал, но получил.
Я заложил своё понимание физики взаимодействия тел при абсолютно упругом ударе.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
Код: выделить все
<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/zadacha-po-absolutno-uprugomu-lobovovomu-stolknoveniu-tel-t4255.html">Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>
МихаилП
 
Сообщений: 189
Зарегистрирован: 24 фев 2017, 21:08
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 16 раз.

Re: Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел

Комментарий теории:#2  Сообщение kulikov » 30 апр 2017, 20:07

МихаилП писал(а):Скорость первого тела после удара 50 - 90,911= - 40,911 м/сек

Если по формуле V3 =2m1/m1+ M2, то поучаем скорость относительно первого направления v =90.9090...м/с
Скорость отраженная v2=40,9090...
kulikov
 
Сообщений: 777
Зарегистрирован: 29 янв 2016, 13:38
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 21 раз.

Re: Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел

Комментарий теории:#3  Сообщение che » 30 апр 2017, 20:42

Ну сколько можно размазывать кашу по тарелке?
Для шаров массой и , имеющих скорости перед соударением и , скорости после соударения и будут:




Теперь -- калькулятор Вам в руки. Подставляйте массы, скорости, и получайте ответ.
che
 
Сообщений: 9719
Зарегистрирован: 25 авг 2010, 18:50
Благодарил (а): 707 раз.
Поблагодарили: 706 раз.

Re: Задача по абсолютно упругому лобововому столкновению тел

Комментарий теории:#4  Сообщение МихаилП » 30 апр 2017, 22:24

kulikov писал(а):Скорость первого тела после удара 50 - 90,911= - 40,911 м/сек
Если по формуле V3 =2m1/m1+ M2, то поучаем скорость относительно первого направления v =90.9090...м/с
Скорость отраженная v2=40,9090...

Почему у вас плюс 40,9090.?
У меня
Скорость первого тела после удара 50 - 90,911= - 40,911 м/сек
Вашу формулу V3 =2m1/m1+ M2 засуньте откуда достали и дело с концом.

Добавлено спустя 9 часов 20 минут 29 секунд:
che писал(а):Ну сколько можно размазывать кашу по тарелке?
Для шаров массой и , имеющих скорости перед соударением и , скорости после соударения и будут:




Теперь -- калькулятор Вам в руки. Подставляйте массы, скорости, и получайте ответ.

Ну а если М = 50 кг а не 250
2*25*50/75 - 50 = 33,33 -50 = -16,67
Е до удара 25*50^2/2 = 31250
25*33.33^2/2 + 50*16.67^2/2 = 13886 + 6947 = 20363.
Не получается равенство сумм энергий.
Похоже нельзя одно тело принимать неподвижным и рассматривать скорость сближения.
При V1 = 30 м/сек и V2 = -20 м/сек скорость сближения 50 м/сек, или - 50 м/сек и сумма импульсов разная..
При V1 = 30 м/сек и V2 = -20 , решение по вашим формулам будет
(2*25*30 + 250*30)/275 - 50 = 32,7 - 50 = -17,3
Не получится равенства сумм энергий до и после.

Добавлено спустя 16 часов 32 минуты 27 секунд:
Решаю задачу определения скоростей шаров после лобового столкновения, для следующих начальных данных.
Масса первого шара равна m . Масса второго шара равна M  Скорость первого шара равна  v1 м/сек  .
Скорость второго шара равна v2 м/с.
Из выражения  
                                                               

Эти V не скорости тел после удара, это изменение начальных скоростей тел.

Скорость второго  тела после ускорения  станет   м/сек

Скорость первого тела будет после торможения будет  м/сек

Из уравнений с двумя неизвестными, я получаю уравнение суммы кинетических энергий с  одним  неизвестным
Кинетическая энергия до удара *2 равна  
После удара



Добавлено спустя 17 часов 53 минуты 11 секунд:
Подобные члены в левой и правой части сокращаются, остается











Скорость  первого тела после удара

Подставляем данные m = 5, M = 15, V1 = 7 V2 = 4 Первое тело догоняет второе.
M + m = 15 + 5    


Скорость второго тела после удара
 м/сек

Подставив в это уравнение данные задачки получаем


Добавлено спустя 17 часов 55 минут 24 секунды:
Подобные члены в левой и правой части сокращаются, остается











Скорость  первого тела после удара

Подставляем данные m = 5, M = 15, V1 = 7 V2 = 4 Первое тело догоняет второе.
M + m = 15 + 5    


Скорость второго тела после удара
 м/сек

Подставив в это уравнение данные задачки получаем


Добавлено спустя 17 часов 55 минут 25 секунд:
Подобные члены в левой и правой части сокращаются, остается











Скорость  первого тела после удара

Подставляем данные m = 5, M = 15, V1 = 7 V2 = 4 Первое тело догоняет второе.
M + m = 15 + 5    


Скорость второго тела после удара
 м/сек

Подставив в это уравнение данные задачки получаем


Добавлено спустя 1 день 8 часов 23 минуты 40 секунд:
В этом сообщении Латекс у меня открывался частично, вот я и налепил лишнего.
Править я уже не имею права.
Прошу модерацию привести убрать повторы.
МихаилП
 
Сообщений: 189
Зарегистрирован: 24 фев 2017, 21:08
Благодарил (а): 6 раз.
Поблагодарили: 16 раз.


Вернуться в Физика

 


  • Похожие темы
    Ответов
    Просмотров
    Последнее сообщение

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: Yandex [Bot] и гости: 7