2.6 שינוי מערכת הייחוס

עמוד:110

היחוס המקורית שבה הוצגה הבעיה , למערכת ייחוס אחרת , הנעה במהירות קבועה לעומת המערכת המקורית . אם חוק שימור התנע התקיים במערכת המקורית , הוא יתקיים גם במערכת החדשה . אנו לא נזדקק כמעט לתחבולה זו , אולם נדגים אותה בעזרת בעיה אחת . שאלה פגז שמסתו 30 ק"ג נע בכיוון אופקי במהירות 100 מ \ ' שנ' ומתפוצץ . הוא מתפרק לשני חלקים , שאחד מהם נע במהירות 300 מ \ ' שנ' בכיוון המקורי של הפגז , והשני נע במהירות 300 מ \ ' שנ' בכיוון ההפוך . מצא את מסותיהם של שני החלקים . תשובה נעבור למערכת ייחוס חדשה , S' , שנעה עם הפגז , כלומר נעה במהירות 100 מ \ ' שנ' ביחס למערכת הייחוס המקורית S , צירי x בשתי מערכות הייחוס הם בכיוון התנועה של הפגז . קל לראות , שאם גוף כלשהו נע במהירות v במערכת , S רכיבי 1 x 3 ' של מהירותו במערכת 5 ' יהיו : v , v ' = v v' = v- 100 m / s ( במקרה שלנו , כל המהירויות הן בכיוון . ( x במערכת 5 ' מהירות הפגז היא v' 100 - 100 0 כלומר הוא נמצא במנוחה והתנע שלו אפס . המהירויות של שני , , = = חלקי הפגז ב 5 ' הן : v ' 2 = 300- 100 = 400 m / s v { = 300 - 100 = 200 m / s משימור התנע נובע : m x 200-m x 400 = 0 1 = 2 QQ ^ = 2 m - > raj = 20 kg , m 2 = 10 kg מסת החלק שנע בכיוון הפגז היא 20 ק"ג , ומסת החלק שנע בכיוון ההפוך היא 10 ק"ג . כתרגיל , ניתן לחזור ולפתור את הבעיה במערכת הייחוס המקורית . ( אי אפשר להשתמש בחוק שימור האנרגיה , כי אין יודעים כמה אנרגיה קינטית נוספה לחלקי הפגז בעת ההתפוצצות ( . א יור : 2 . 11 מערכת הייחוס S' נעה במהירות 100 מי \ ש 0 בכיוון * , ביחס למערכת . S

האוניברסיטה הפתוחה


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר