Higidura-kantitatearen kontserbazioa

Bilar-jokoan egiazta daitekeenez, nolabaiteko abiaduraz jaurtikiriko bola egiten da, hasieran geldi zegoen bigarren bolarekin talka egin ondoren, bigarren bola hau higitzen hasten den bitartean. Lehenengo bolak bigarrenari eman dio bere higidura-kantitatea.

Imajina dezagun higitzen ari diren zenbait gorputzek osaturiko sistema. Gorputz horien higidura-kantitateak honako hauek izango dira:

ekuazioa18

Sistemaren higidura-kantitate totala gorputz guztien higidura-kantitateen batura bektorial modura definitzen da:

ekuazioa19

Demagun sistemaren kanpo-indarren erresultantea nulua dela ekuazioa20. Bulkada-mekanikoaren definizio matematikoaren arabera:

ekuazioa21

ekuazioa22

Eta ondorioz:

ekuazioa23

Adierazpide hau higidura-kantitatearen kontserbazioaren teorema da eta honako era honetan enuntzia daiteke:

Sistema batean eragiten ari diren kanpo-indarren erresultantea nulua bada, sistemaren higidura-kantitateak konstante irauten du.

Sistema bi gorputzez osaturikoa den kasuan, teorema ondoko eran azaltzen da:

ekuazioa24

Ebaztutako ariketa

10.- 5,2 m/s-ko abiaduraz zihoala bilar-bola batek talka egin du geldi zegoen beste bola berdin baten aurka. Talkaren ondoren lehenengo bolaren higiduraren norabideak 30º-ko angelua osatzen du hasierako norabideaz, eta bigarren bolarenak 60º-koa lehenengoaren hasierako norabideaz. Kalkula itzazu bola bien amaierako abiadurak. (Ebazpena – pdf, 56 kb)

Proposatutako ariketak

11.- Etxean goxo-goxo lo zaudela, bat-batean, zure burua laku izoztu erraldoi baten erdian ikusten duzu. Erabat urduri ohean bueltaka hasten zara alde batetik bestera, laku izoztutik nola irten asmatu ezinik. Zein bide otutzen zaizu lakutik irten ahal izateko?. Ondo esplikatu, zure planteamenduaren oinarrian dagoen lege fisikoaren aipamena eginez. (OHARRA: izotzaren marruskadura nulutzat jo)

12.- 80 kg-ko pertsona bat 40 kg-ko txalupa batetan dago eta salto egiten du 2 m/s-ko abiaduraz 60 kg-ko beste txalupa batetara pasatzeko. Kalkula ezazu txalupa bakoitzaren abiadura saltoa egin ondoren.

13.- 250 kg-ko masa duen kainoi batek 250 g-ko proiektil bat disparatzen du 200 m/s-ko abiadura batez. Kainoiak horizontalarekin 60º osatzen badu, zein izango da honek lortuko duen abiadura?

14.- m masako granada batek 10 m/s-ko abiadura darama. Eztanda egiten du eta bi zatitan banatzen da: batek hasierako masaren %60a du eta aurrekoaren norabide eta norantza berean higitzen jarraitzen du 20 m/s-ko abiadurarekin. Zein izango da zati txikienaren abiadura?

15.- 2 m/s-ko abiadura horizontalarekin desplazatzen den granada batek eztanda egiten du, hiru zati desberdinetan: lehenengoaren masa m/2, bigarrenarena m/3 eta hirugarrenarena m/6 da, hurrenez hurren. Eztandaren ondoren, bigarren zatia horizontalki higitzen da 5 m/s-ko abiaduraz, lehenengoak 45º-ko angelua osatzen du horizontalarekiko eta bigarrenak -45º-koa. Aurkitu lehenengo eta hirugarren zatien abiadurak.


 
Powered by Wordpress and MySQL. Theme by Shlomi Noach, openark.org