Διατήρηση της ορμής σε μια έκρηξη (& video)

Διατήρηση της ορμής σε μια έκρηξη στη Φυσική Α? ΓΕΛ

Διατήρηση της ορμής σε μια έκρηξη (βίντεο )

Διατήρηση της ορμής σε μια έκρηξη. (Α΄ Τάξη)

 

ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ:

1. Εργαστηριακό αμαξίδιο απλό (ΜΣ.200.0)

2. Εργαστηριακό αμαξίδιο με έμβολο (ΜΣ.205.0)

3. Δύο εμπόδια (π.χ. παραλληλεπίπεδα κομμάτια ξύλου)

4. Τέσσερις σφιγκτήρες τύπου G (ΓΕ.050.0)

5. Ζυγός ηλεκτρονικός (ΓΕ.130.0), για τη μάζα των αμαξιδίων και των τούβλων

6. Δύο τούβλα

7. Σφυρί

8. Αεροστάθμη (ΜΡ.035.0)

9. Μεζούρα

10. Αριθμομηχανή, για τις πράξεις και μολύβι

 

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ:

  • Φροντίζουμε ο πάγκος που θα γίνει το πείραμα να είναι οριζόντιος (ελέγχουμε με αλφάδι) για να μην κινούνται τα αμαξίδια χωρίς να δεχθούν δυνάμεις.
  • Το έμβολο του αμαξιδίου με τον μηχανισμό εκτίναξης να είναι απέναντι από την πλευρά με τις δύο ρόδες του άλλου αμαξιδίου (όχι αυτής με το μαξιλαράκι).
  • Όταν μετράμε την απόσταση του αμαξιδίου από το εμπόδιο προσέχουμε να μετράμε από το άκρο το κοντινότερο με το εμπόδιο (από εκεί που τελειώνει το μαξιλαράκι).
  • Καλό είναι να σημειώνουμε με ένα μολύβι πάνω στον πάγκο τη θέση των αμαξιδίων όταν θέλουν ίδιο χρόνο για να χτυπήσουν στα εμπόδια, ώστε να διευκολυνόμαστε μετά στις μετρήσεις μας.
  • Να προσπαθήσουμε να βάλουμε σταθερά ξύλινα εμπόδια στα δύο άκρα του πάγκου, αλλιώς είναι πολύ δύσκολο να πετύχουμε το συγχρονισμό που επιθυμούμε.

 

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ:

P Αμαξίδια διαθέτουν επί του παρόντος τα 1ο, 2ο, 3ο, 4ο Ενιαία Λύκεια της Καρδίτσας και το ΕΚΦΕ, γι? αυτό καλούνται οι Υ.Σ.Ε.Φ.Ε. να τα προμηθευτούν από αυτά κάνοντας σχετικό πρωτόκολλο δανεισμού για χρήση και επιστροφή.

 

Πειραματική διαδικασία

1. Συσπειρώνουμε το μηχανισμό εκτίναξης στο ένα αμαξίδιο και χτυπάμε κατακόρυφα και απότομα (π.χ. με ένα σφυρί) τον πίρο έλξης. Παρατηρούμε ότι το αμαξίδιο δεν κινείται γιατί δεν μεταβλήθηκε η ορμή του (μπορεί να κινείται στον οριζόντιο άξονα και δέχθηκε δύναμη στον κατακόρυφο).

2. Αφού φέρουμε τα δύο αμαξίδια σε επαφή το ένα με το άλλο, κατά μήκος του πάγκου, με το ελατήριο συσπειρωμένο, χτυπούμε κατακόρυφα και απότομα τον πίρο και ακούμε τους ήχους που προκαλούνται από την πρόσκρουσή τους στα εμπόδια. Αφού βρούμε τις θέσεις που πρέπει να τα τοποθετήσουμε, ώστε μετά την εκτίναξή τους να χτυπήσουν συγχρόνως στα εμπόδια, τις σημειώνουμε με ένα μολύβι στον πάγκο και στη συνέχεια μετράμε τις αποστάσεις που διάνυσε το κάθε αμαξίδιο.

3. Αν με δείκτη 1 θεωρήσουμε το αμαξίδιο με το μηχανισμό εκτίναξης και με 2 το άλλο, ενδεικτικές τιμές (χωρίς να σημαίνει ότι είναι και οπωσδήποτε καλές) είναι οι παρακάτω:

m1=615g=0,615Kg x1=31cm=0,31m m1·x1=0,615Kg·0,31m=0,190Kg·m

m2=507g=0,507Kg x2=38,4cm=0,384m m2·x2=0,507Kg·0,384m=0,194Kg·m

Επειδή το μέτρο της ορμής δίνεται από τον τύπο p=m·υ=m·, αν τα γινόμενα m·x είναι ίσα θα είναι και οι ορμές των δύο αμαξιδίων θα έχουν το ίδιο μέτρο και όπως είναι αυτονόητο αντίθετη φορά.

4. Πάνω στο αμαξίδιο 2 τοποθετούμε ένα τούβλο (με δείκτη 1τ) και επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία της παραγράφου 2. Έτσι έχουμε τις παρακάτω ενδεικτικές τιμές:

m1=615g=0,615Kg x1=49,6cm=0,496m m1·x1=0,615Kg·0,496m=0,304Kg·m

m2=507g=0,507Kg m1τ=996g=0,996Kg m2+m1τ=1,503Kg

x2=20,1cm=0,201m (m2+m1τ) ·x2=1,503Kg·0,201m=0,302Kg·m

5. Πάνω στο αμαξίδιο 2 τοποθετούμε και δεύτερο τούβλο (με δείκτη 2τ), επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία της παραγράφου 2 και έχουμε

m1=615g=0,615Kg x1=55,7cm=0,557m m1·x1=0,615Kg·0,557m=0,342Kg·m

m2τ=1008g=1,008Kg m2+m1τ+m2τ=2,511Kg

x2=13,6cm=0,136m (m2+m1τ+m2τ)·x2=2,511Kg·0,136m=0,341Kg·m

6. Στις περιπτώσεις 4 και 5 διαπιστώνουμε τα ίδια πράγματα, όπως και στη 3, γιατί το σύστημα των δύο αμαξιδίων είναι μονωμένο και η ολική ορμή του δεν μεταβάλλεται, δηλαδή παραμένει μηδέν, αφού αρχικά τα αμαξίδια ήταν ακίνητα.

 

 


Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε. website: http://ekfe.kar.sch.gr

Το υλικό της σελίδας σε αρχεία για αποθήκευση: 1. Οδηγός ΕΚΦΕ (doc) 2. Εικόνες

~~~~ Μετρητής Επισκέψεων ~~~~
Σήμερα21
Χθές257
Αυτή την εβδομάδα21
Αυτό το μήνα9826
Συνολικά537367

6
Online Επισκέπτες

Δευτέρα, 29 Νοέμβριος 2021