Rörelsemängd

Vad får man om man kombinerar hastighet och massa? Jo, man får rörelsemängd!

Inledning

Rörelsemängd är ett nytt begrepp i Fysik B där ett föremåls hastighet och massa kombineras i en vektorstorhet.

I allmänhet kan rörelsemängden användas som ett mått på hur svårt det är att ändra ett objekts rörelsetillstånd, bestämt av två faktorer: dess massa och dess hastighet.

Formeln ser ut så här:
rörelsemängd

Lagen om rörelsemängdens konstans

Om inga yttre krafter påverkar ett system, kommer systemets rörelsemängd att vara konstant eller pföre = pefter.

Räkneexempel:

Två vagnar möter varandra enligt bilden:

rörelsemängd

Vagn 1:


Vagn 2:


De krockar och fastnar i varandra, vilken hastighet får de sedan(bortser från friktion)?

rörelsemängd

Lösning:


ger att:


Elastisk och oelastisk stöt

Vid elastisk stöt bevaras både rörelsemängden och rörelseenergin

Vid oelastisk stöt bevaras rörelsemängden men inte rörelseenergin.

Vid fullständigt oelastisk stöt hakar föremålen i varandra som i förra räkneexemplet.

Räkneexempel

Två vagnar rör sig enligt bilden:

Kollision

Bestäm energiförlusten när vagn 1 hakar i vagn 2.

Lösning

Vagn 1:


Vagn 2:



vilket ger att:


Kollision

Nu räknar vi ut skillnaden i rörelseenergi före och efter:

Efter stöten vet vi att hastigheten är 21,875m/s = v3

Energiförlusten är alltså ungefär 23 000 J!

Rörelsemängd då de yttre krafterna inte är noll

Om ett föremål med en rörelsemängd påverkas av en yttre kraft kommer föremålets rörelsemängd att förändras, denna förändring kallas för en impuls. Hur stor denna förändring/impuls blir beror på två saker; hur stor yttre kraft som påverkar föremålet och under vilken tid denna kraften verkar.

Impuls(I) = FΔt=Pefter-Pföre

Räkneexempel:

En fotboll kommer rullande mot Maja med farten 5,0m/s. Bollen väger 0,50 kg och hon skjuter iväg den med motsatt riktning och farten 7m/s. Hennesfot vidrör bollen under 0,20 s, med hur stor impuls påverkar hon bollen?

Lösning:

image001

Svar: Impulsen är -6,0kgm/s

Lycka till!
/StuderaSmart

2 reaktion på “Rörelsemängd

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

Följande HTML-taggar och attribut är tillåtna: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>