Test: Aplicații- legea conservării impulsului

Test

Întrebările pe care le vei întâlni în test:

Impulsul mecanic al punctului material, notat cu $p$ se definește ca fiind produsul dintre masa punctului material, $m$ , și accelerația sa, $a$ , adică $p=m\cdot a$ .

Variația impulsului unui sistem mecanic este egală cu suma tuturor forțelor externe, aplicate sistemului, înmulțită cu intervalul de timp cât acestea acționează, respectiv $\vec\Delta p=\vecFext\cdot \Delta t$ .

Această definiție este cunoscută sub numele:

Impulsul total al unui sistem mecanic se conservă, dacă suma tuturor forțelor externe care acționează asupra sistemului este diferită de zero.

Dacă două corpuri se ciocnesc mecanic, în lipsa acțiunii forțelor externe, pentru ca impulsul total al sistemului, format din cele două corpuri, să rămână constant, trebuie îndeplinită condiția:

Transferul de impuls se va face de la corpul cu impuls mai mare către corpul cu impuls mai mic.

Două corpuri de mase $m1=2kg$ și $m2=3kg$ se ciocnesc perfect elastic. Știind că înainte de ciocnire cele două corpuri aveau vitezele $v1=5m/s$ și $v2=2m/s$ , iar variația de impuls, pentru corpurile care se ciocnesc are valoarea $\Delta p=5 N\cdot s$ , calculează impulsurile celor două corpuri după ciocnire, respectiv $p1^',p2^'$ .

În procesul ciocnirii unidimensionale dintre două corpuri, considerate punctiforme, forța ce acționează în intervalul de timp cât durează ciocnirea, este reprezentată grafic în desenul alăturat.

Calculează variația de impuls $\Delta p$ în acest proces de ciocnire.

O forță $F=40N$ acționează asupra unui corp un timp $\Delta t=6s$ și produce corpului o variație de viteză $\Delta v=3m/s.$ Calculează masa corpului.

Deoarece variația impulsului unui corp într-un interval de timp este egală cu produsul dintre forța care acționează asupra corpului și intervalul de timp cât aceasta acționează, atunci această variație poate fi interpretată geometric ca fiind:

Un corp cu masa $m1=3kg$ și viteza $v1=2m/s$ ciocnește perfect elastic un al doilea corp aflat în repaus. După ciocnire, primul corp se oprește. Calculează masa $m2$ , al celui de-al doilea corp.

Pe o masă se află două bile de același diametru, dar de mase diferite. Folosind teorema de variație a impulsului mecanic, imaginează o metodă experimentală prin care poți determina care dintre bile are masa mai mare.

O minge cu masa $m=400 g$ cade liber de la înălțimea $h=4m$ , lovind astfel perfect elastic podeaua. Calculează durata de timp $\Delta t$ dintre minge și podea, dacă știi că forța care acționează în acest interval de timp are valoarea $F=40N$ .

Un corp cu masa $m=3kg$ se mișcă sub acțiunea unei forțe $F$ care depinde de intervalul de timp $\Delta t$ , așa cum arată graficul din desenul alăturat.

Calculează viteza corpului $v$ după $8s$ , știind că viteza inițială este $v1=2m/s$ .

Două bile cu impulsurile inițiale $p1=12\cdot 10^-3N\cdot s$ și $p5=5\cdot 10^-3N\cdot s$ , se ciocnesc perfect elastic unidimensional și centric. Forța medie de impact în acest proces de ciocnire are valoarea $F=4N$ , iar durata ciocnirii este $\Delta t=2ms$ . Dacă știi că raportul vitezelor după ciocnire este $\fracv1^'v2^'=\frac43$ , calculează raportul maselor celor două bile, $\fracm1m2$ .

Un jucător de golf lovește, cu ajutorul unei crose, mingea, a cărei masă $m=40g$ . Timpul cât durează lovirea mingii este estimat ca fiind $\Delta t=2ms$ . În urma loviturii primite, mingea capătă viteza $v=24m/s.$ Calculează forța $F$ cu care a fost lovită mingea de către crosa jucătorului de golf.

Descrierea testului

Acesta este un test de Fizică pentru clasa a IX-a, în care vei aplica în rezolvarea de probleme, de la simplu la complex, noțiunile importante învățate despre impulsul mecanic și legea de conservare a impulsului mecanic. Vei rezolva probleme în care impulsul se conservă. Astfel, vei fi capabil să înțelegi fenomenele mecanice din jurul tău, care respectă legea conservării impulsului, una din cele mai importante legi din fizică. Învață, distrează-te și vei avea note excelente la școală!

Pentru a comenta acest test, fii parte din eduboom!

Intră în contul tău! Înregistrează-te

Comentarii (0)