Impuls behoud
Imene stelde deze vraag op 15 december 2018 om 14:35. Beste ,
Ik heb dit kunnen oplossen omdat ik eigenlijk het eindresultaat had maar zo moet ik niet tewerk gaan dus mijn vraag : Is het zo dat bij een explosie altijd alle deeltjes (massa’s) met de zelfde snelheid voort bewegen. => dus als de Ekinetisch anders is dan zijn enkel de massa’s verschillend?
Reacties
Imene
op
15 december 2018 om 14:38
Ik ben dus vanuit gegaan dat als de massa verhouding 1/2 is dan moeten de snelheden gelijk zijn in grote . ( maar ze gaan natuurlijk een andere richting of zin kunnen hebben )

Theo de Klerk
op
15 december 2018 om 15:03
> Is het zo dat bij een explosie altijd alle deeltjes (massa’s) met de zelfde snelheid voort bewegen
Nee. Hoe meer massa, hoe lager de snelheid. In dit soort situaties gelden soms 2 (en altijd 1) voorwaarde:
altijd: De totale impuls (p = Σpi = Σ mivi ) blijft hetzelfde.
soms: De totale kinetische energie (U = U1 + U2) blijft behouden. Alleen geldig bij elastische botsingen of waarbij geen energie gebruikt wordt voor vervorming, verhitting en andere zaken die niet bij de wegvliegende massa's blijven
Als je hieraan denkt kun je misschien het probleem oplossen. Een energie-verhouding 1:2 houdt niet automatisch in dat de massa's zich dan 2:1 verhouden, alleen dat mv2 dat doet.
Voorbeeld: mv2 = 1 . 32 is het dubbele van 4,5 . 12 maar de massa's (1 en 4,5 kg) zijn niet elkaars helft of dubbele.
Nee. Hoe meer massa, hoe lager de snelheid. In dit soort situaties gelden soms 2 (en altijd 1) voorwaarde:
altijd: De totale impuls (p = Σpi = Σ mivi ) blijft hetzelfde.
soms: De totale kinetische energie (U = U1 + U2) blijft behouden. Alleen geldig bij elastische botsingen of waarbij geen energie gebruikt wordt voor vervorming, verhitting en andere zaken die niet bij de wegvliegende massa's blijven
Als je hieraan denkt kun je misschien het probleem oplossen. Een energie-verhouding 1:2 houdt niet automatisch in dat de massa's zich dan 2:1 verhouden, alleen dat mv2 dat doet.
Voorbeeld: mv2 = 1 . 32 is het dubbele van 4,5 . 12 maar de massa's (1 en 4,5 kg) zijn niet elkaars helft of dubbele.
Imene
op
15 december 2018 om 15:19
In dit geval is er geen energie omgezet in verhitting of vervorming of dergelijke (of niet vermeld dat het gebeurd is) dus hier mag ik dus ook behoud van kinetische energie toepassen? Ubegin = Ueind maar in het begin is de kinetische energie 0 omdat het in het begin stil staat ... Hoe kan dan aan het einde opeens wel kinetische energie ontstaan?
Theo de Klerk
op
15 december 2018 om 15:49
O ja, dat zag ik over het hoofd - "een massa in rust breekt in 2 stukken".
Dan blijft de energie dus niet behouden want er komt extern energie bij: bijv. door de explosie (chemische energie) en die zorgt dan voor de kinetische energie.
In zo'n geval blijft wel de impuls behouden: de som van alle delen mivi moeten nul opleveren (deeltjes vliegen ook "alle kanten" op).
Maar met impulsbehoud:
(m1 + m2)v = m1v1 + m2v2 = 0
en
1/2(m1v12 + m2v22 ) = 1/2(m1v12 + 2m1v12 ) = 3/2 m1v12 = 3 U1
moet je een heel eind komen als
U2 = 2U1
Dan blijft de energie dus niet behouden want er komt extern energie bij: bijv. door de explosie (chemische energie) en die zorgt dan voor de kinetische energie.
In zo'n geval blijft wel de impuls behouden: de som van alle delen mivi moeten nul opleveren (deeltjes vliegen ook "alle kanten" op).
Maar met impulsbehoud:
(m1 + m2)v = m1v1 + m2v2 = 0
en
1/2(m1v12 + m2v22 ) = 1/2(m1v12 + 2m1v12 ) = 3/2 m1v12 = 3 U1
moet je een heel eind komen als
U2 = 2U1
Imene
op
15 december 2018 om 17:19
In begrijp wel dat als U1= m1.(v1)^2 /2 dat U2 dan gelijk is aan 2m1.(v1)^2 /2 maar wat zegt mij dat de massa van het ene twee keer groter is dan die van het ander en niet de snelheid met wortel 2 groter is ? M.a.w hoe weet ik dat v1=v2 uit de vraag opzich en zonder naar het eindresultaat te kijken? Want het kon evengoed zijn dat m1=m2 en v1= wortel(2)v2 dan heeft het ene ook een dubbel zo grote energie als het ander ? En is de verhouding van de massa’s 1...
Theo de Klerk
op
15 december 2018 om 17:41
impulsbehoud: (m1 + m2).0 = m1v1 + m2v2
Hieruit volgt v2 = - m1v1/m2
Energie: U2 = 2U1 ofwel 1/2 m2v22 = 2 1/2 m1v12
m2v22 = 2 m1v12
Hier de v2 relatie uit de impuls substitueren om variabelen "kwijt" te raken:
m2 (- m1/m2)2 v12 = 2 m1v12
m2m1/m22 = 2
m1/m2 = 2
Hieruit volgt v2 = - m1v1/m2
Energie: U2 = 2U1 ofwel 1/2 m2v22 = 2 1/2 m1v12
m2v22 = 2 m1v12
Hier de v2 relatie uit de impuls substitueren om variabelen "kwijt" te raken:
m2 (- m1/m2)2 v12 = 2 m1v12
m2m1/m22 = 2
m1/m2 = 2
Imene
op
15 december 2018 om 19:15
Ok nogmaals bedankt voor u hulp!