Lägg till som läxa
Lägg till som stjärnmärkt
Frågor hjälpmarkerade!
Alla markeringar försvinner.
KURSER /
Fysik 1
/ Energi
Elastiska och inelastiska stötar
Vi har tidigare sett att när föremål påverkar varandra finns alltid ett ”tvillingpar” av lika stora men motriktade krafter. Dessa kallas kraft och reaktionskraft. Detta gäller även när två föremål kolliderar med varandra. Vi vet också att den totala rörelsemängden före och efter krocken bevaras. Men hur är det med rörelseenergin? Om vi jämför den totala rörelseenergin hos föremålen före och efter krocken kan vi definiera två olika typer av kollisioner, som kallas elastisk och inelastisk stöt.
En elastisk stöt är en kollision där den totala rörelseenergin efter kollisionen är lika stor som den före. En inelastisk stöt är en kollision där den totala rörelseenergin inte bevaras, utan omvandlas till andra former av energi.
När två föremål krockar blir de mer eller mindre deformerade, det bildas friktionsvärme och vi kanske hör en smäll. Allt detta kräver energi, och det innebär att en del av rörelseenergin som fanns före krocken omvandlas till just dessa energiformer. I verkligheten är i princip alla kollisioner inelastiska stötar.
Vid en kollision kan det även hända att föremålen fastnar i varandra och fortsätter tillsammans som ett föremål efter kollisionen. Detta är t ex vanligt vid en bilkrock. En sådan situation kallas en fullständigt inelastisk stöt. Föremålen har då en gemensam total massa och samma hastighet efter krocken.
Två kulor, som väger $1,0$1,0 kg vardera, kolliderar med varandra. Före stöten hade båda kulorna farten $0,50$0,50 m/s. Efter kollisionen har den ena kulan farten $0,10$0,10 m/s och den andra $0,70$0,70 m/s. Avgör om stöten var elastisk. Den totala rörelsemängden bevaras alltid. Det som avgör om stöten är elastisk är om även rörelseenergin bevaras. Det är alltså detta vi behöver kontrollera. Den totala rörelseenergin före stöten: $E_{\text{före}}=$Eföre= $\frac{m_1v_1^2}{2}+\frac{m_2v_2^2}{2}=\frac{1,0\cdot0,50^2}{2}+\frac{1,0\cdot0,50^2}{2}=$m1v122 +m2v222 =1,0·0,5022 +1,0·0,5022 = $0,25$0,25 J Total rörelseenergi före: $E_{\text{före}}=0,25$Eföre=0,25 J Den totala rörelseenergin efter stöten: $E_{\text{efter}}=$Eefter= $\frac{1,0\cdot0,10^2}{2}+\frac{1,0\cdot0,70^2}{2}=$1,0·0,1022 +1,0·0,7022 = $0,25$0,25 J Total rörelseenergi efter är: $E_{\text{efter}}=0,25$Eefter=0,25 J Detta innebär att all rörelseenergi från före kollisionen har bevarats till efter. Svar: Stöten är elastisk.Exempel
Lösning
Om vi i exemplet ovan även hade velat kontrollera att rörelsemängden bevaras hade vi behövt veta hur kulorna krockar med varandra, eftersom rörelsemängden beror av hastighetens riktning. Här anges endast farten, dvs storleken av hastigheten, utan riktning. Utifrån denna information kan vi därför inte göra någon jämförelse av rörelsemängden före och efter.
Kommentarer
██████████████████████████
████████████████████████████████████████████████████
e-uppgifter (2)
-
1. Premium
Vad definierar en elastisk stöt?
Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
2. Premium
Två kulor som vardera väger $1,0$1,0 kg kolliderar med varandra. Före kollisionen hade båda kulorna farten $0,50$0,50 m/s. Efter kollisionen är den ena kulans fart $0,40$0,40 m/s, och den andras $0,20$0,20 m/s. Beräkna hur mycket kinetisk energi som omvandlades till andra energiformer under stöten.
Svar:π²Ditt svar:Rätt svar:(Korrekta varianter)Ger rätt svar {[{correctAnswer}]}Bedömningsanvisningar/Manuell rättningRätta själv Klicka i rutorna och bedöm ditt svar.-
-
Rättad
-
+1
-
Rättad
Rättar... -
Uppgiften är en del av en abc-fråga. Vad vill du göra?
Det finns inga befintliga prov.
-
{[{ test.title }]}
●
Lektion
Kategori
ID
Test i 7 dagar för 9 kr.
Det finns många olika varianter av Lorem Ipsum, men majoriteten av dessa har ändrats på någotvis. Antingen med inslag av humor, eller med inlägg av ord som knappast ser trovärdiga ut.
Logga in
viaAll svar raderas. Detta går inte att ångra detta.
Ludvig Bjärkhed
Hej, kan ni lägga till fler uppgifter (E-C) nivå som visas inuti lektionerna för Fysik 1? Så att det är t.ex 5+ uppgifter per lektion istället för 3 E-uppgifter som verkar vara standard på alla Fysik 1 lektioner.
Douglas Berg
Hej, jag undrar över uppgiften med de färgade kulorna i videon. Det stämmer att om man jämför den kinetiska energin så är det samma före och efter, men om man jämför rörelsemängden får jag det till 1kgm/s och efter 0.8kgm/s. Kan ni förklara hur det kan vara så eller gör jag något misstag?
Sara Petrén Olauson
Hej! När vi beräknar rörelseenergi spelar hastighetens riktning inte någon roll, eftersom $v$ kvadreras i formeln, och därmed alltid ger ett positivt värde. Rörelsemängd definieras som $p=m \cdot v$, vilket innebär att rörelsemängdens riktning beror av hastighetens riktning. I exemplet i videon anges endast farten (dvs storleken av hastigheten, utan riktning). Utifrån denna information kan vi därför inte göra någon jämförelse av rörelsemängden före och efter. Hoppas att detta var svar på din fråga!
Love Lindh
Jag tycker det är bra
Endast Premium-användare kan kommentera.