„Pontrendszerek - Rugalmas ütközés térben” változatai közötti eltérés

A Fizipedia wikiből
(Feladat)
(Megoldás)
 
(egy szerkesztő egy közbeeső változata nincs mutatva)
8. sor: 8. sor:
 
}}
 
}}
 
== Feladat ==
 
== Feladat ==
</noinclude><wlatex># Egy $m$ tömegű részecske vele azonos tömegű, álló részecskének ütközik, rugalmasan. Mutassuk meg, hogy a két részecske ütközés utáni sebességvektorai merőlegesek egymásra!</wlatex>
+
</noinclude><wlatex># Egy $m$ tömegű részecske vele azonos tömegű, álló részecskének ütközik, rugalmasan. Mutassuk meg, hogy a két részecske ütközés utáni sebességvektorai merőlegesek egymásra!</wlatex><noinclude>
  
 
== Megoldás ==
 
== Megoldás ==
<wlatex>#: Majd lesz
+
<wlatex>#: Az impulzusmegmaradás: $$\vec{p}_0 = \vec{p}_1 + \vec{p}_2 \; .$$ Az energiamegmaradás: $$\frac{1}{2} m v_0^2 = \frac{1}{2} m v_1^2 + \frac{1}{2} m v_2^2 \; . $$ Ezt megszorozva $2m$-mel, és kihasználva, hogy $m v_i = p_i$, az energiamegmaradási egyenlet az alábbi alakot ölti: $$p_0^2 = p_1^2 + p_2^2 \; .$$ Ezt összevetve az impulzusmegmaradásban megjelnő vektorháromszögre azonnal látjuk, hogy a Pitagorasz tétel megfordítása miatt a háromszög derékszögű, tehát $\vec{p}_1$ és $\vec{p}_2$ merőlegesek.
 +
#: [[Fájl:rajz.svg]]
 
</wlatex>
 
</wlatex>
 
</noinclude>
 
</noinclude>

A lap jelenlegi, 2014. november 10., 21:33-kori változata

Navigáció Pt·1·2·3
Kísérleti fizika gyakorlat 1.
Gyakorlatok listája:
  1. Deriválás
  2. Integrálás
  3. Mozgástan
  4. Erőtan I.
  5. Erőtan II.
  6. Munka, energia
  7. Pontrendszerek
  8. Merev testek I.
  9. Merev testek II.
  10. Rugalmasság, folyadékok
  11. Rezgések I.
  12. Rezgések II.
  13. Hullámok
Mechanika - Pontrendszerek
Feladatok listája:
  1. Pontrendszerek - 3.1.2
  2. Pontrendszerek - 3.1.3
  3. Pontrendszerek - 3.1.6
  4. Pontrendszerek - 3.1.7
  5. Pontrendszerek - 3.1.9
  6. Pontrendszerek - 3.1.11
  7. Pontrendszerek - 3.1.12
  8. Pontrendszerek - 3.1.13
  9. Pontrendszerek - 3.1.14
  10. Pontrendszerek - 3.1.16
  11. Pontrendszerek - 3.1.18
  12. Pontrendszerek - Rugalmas ütközés térben
  13. Pontrendszerek - 3.1.21
  14. Pontrendszerek - 3.1.23
  15. Pontrendszerek - 3.1.26
  16. Pontrendszerek - 3.3.1
© 2012-2013 BME-TTK, TÁMOP4.1.2.A/1-11/0064

Feladat

  1. Egy \setbox0\hbox{$m$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% tömegű részecske vele azonos tömegű, álló részecskének ütközik, rugalmasan. Mutassuk meg, hogy a két részecske ütközés utáni sebességvektorai merőlegesek egymásra!

Megoldás

  1. Az impulzusmegmaradás:
    \[\vec{p}_0 = \vec{p}_1 + \vec{p}_2 \; .\]
    Az energiamegmaradás:
    \[\frac{1}{2} m v_0^2 = \frac{1}{2} m v_1^2 + \frac{1}{2} m v_2^2 \; . \]
    Ezt megszorozva \setbox0\hbox{$2m$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%-mel, és kihasználva, hogy \setbox0\hbox{$m v_i = p_i$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0%, az energiamegmaradási egyenlet az alábbi alakot ölti:
    \[p_0^2 = p_1^2 + p_2^2 \; .\]
    Ezt összevetve az impulzusmegmaradásban megjelnő vektorháromszögre azonnal látjuk, hogy a Pitagorasz tétel megfordítása miatt a háromszög derékszögű, tehát \setbox0\hbox{$\vec{p}_1$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% és \setbox0\hbox{$\vec{p}_2$}% \message{//depth:\the\dp0//}% \box0% merőlegesek.
    Rajz.svg