ESNEK OLMAYAN ÇARPIŞMALAR

11.sınıflar ve lys fizik konusu. Esnek olmayan çarpışmalar. Konu anlatımı, formülleri ve çözümlü örnekleri.


İki cisim çarpışmadan sonra yapışarak birlikte hareket ediyorsa bu çarpışmaya tamamen esnek olmayan çarpışma adı verilir. Tamamen esnek olmayan çarpışmada kinetik enerji değişir, momentum ve toplam enerji ise korunur. Çarpışmadan sonra cisimler birlikte hareket ettiğinden tek bir hız olur.

Esnek olmayan çarpışmalar için momentumun korunumu denklemi aşağıdaki şekildedir.

m1. V1ilk + m2.V2ilk = (m1 + m2).Vson


Örnek:

Durmakta olan 1800 kg kütleli bir araca arkadan 1200 kg kütleli bir araç 30 m/s hızla çarpıyor. Çarpmanın etkisiyle beraberce sürüklenen arabaların sürünme hızını bulunuz.


Çözüm:

m1 = 1800 kg

V1 = 0

m2 = 1200 kg

V2 = 30 m/s

m1.V1+ m2.V2 = (m1 + m2)Vson

1800 . 0 + 1200 . 30 = 3000. Vson

36000 = 3000. Vson

Vson = 12 m/s


Örnek:

fizik esneksiz carpisma


Şekildeki balistik sarkaç hafif bir ip ve bir tahta takozdan oluşmaktadır. Sarkaçtaki takoza bir mermi Vilk hızıyla atılıyor. Merminin ağırlığı 50 g, takozun ağırlığı 950 g dır. Çarpmadan sonra mermi takoza saplanıyor ve birlikte h = 80 cm yüksekliğe çıkıyorlar.

Buna göre;

a) Sistemin son hızı nedir?

b) Merminin takoza çarpma hızı nedir?

c) Çarpışmada meydana gelen mekanik enerji kaybı kaç J dür?

 (g = 10 m/s2)

Çözüm:

a)

Enerjinin korunumundan

1  . (m1 + m2) . Vson2= (m1 + m2).g.h
2




Vson2 = 2.10.0,8

Vson = 4 m/s


b)

Momentum korunumundan


m1.V1ilk + m2.V2ilk = (m1 + m2).Vson

0,05 . V1ilk + 0 = (0,05 + 0,95). 4

V1ilk = Vs 
0,05



V1ilk = 80 m/s


c)

Başlangıçtaki enerji

E =1  .m. V
2



E1 =1  . 0,05 . 80
2



E1 = 160 J


Çarpışmadan sonraki enerji

E2 = m.g.h

E2 = (0,05 + 0,95) . 10 . 0,8

E2 = 8 J

Mekanik enerji kaybı

E2 – E1 = 8 – 160 = - 152 J olur.


Örnek:

30 g’lık bir mermi, tahta bir takoza çarparak duruyor. Çarpışmadan hemen sonra mermi ile takozun hızı 3 m/s, takozun kütlesi 3 kg olduğuna göre merminin ilk hızı kaç m/s dir?


Çözüm:

Momentum korunumundan

m1 .V1 + m2.V2 = (m1 + m2).Vs

0,03.V1 + 0 = (3, 03) . 3

3V1 = 303 . 3

V1 = 303 m/s



Örnek

2500 kg kütleli bir araç durmakta olan 1500 kg kütleli bir araca arkadan çarpıyor. Çarpışmadan sonra araçların birlikte sürüklenme hızı 10 m/s dir.

Buna göre hareket halindeki araç duran araca kaç m/s hızla çarpmıştır?

Çözüm:

m1.V1 + m2.V2 = (m1 + m2).Vs

2500 . V1 + 0 = 4000 . 10

V1 = 400
25



V1 = 16 m/s


Esnek Çarpışmalar



SANATSAL BİLGİ

15/02/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI