물리 질문있어요
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두 물체 사이에 용수철이 압축됐을때 있잖아요
압축된 상태를 풀었을때 두가지 경우가 생각이 나는데 뭐가 맞나요?
1. 운동량 보존- 속도의 비는 질량 역수의 비다
2. 탄성에너지가 같다- 탄성력은 양쪽으로 작용하므로 탄성에너지가 같아 속도의 비는 루트 질량 역수의 비다
물린이입니다.. 도와주세요..
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일반적으로 1번입니다
그럼 2번일때도 있단건가요? 쉽지않네요..
아뇨아뇨 "일반적으로 성립한다" 라는 의미에서 일반적이라고 한겁니다. 외력의 개입이 있지않은한 다돼요
아 그렇구나 이해했어요 감사해요
에너지가 보존되는 상황이면 탄성에너지가 같은게 아니고 전체 탄성퍼텐셜이 분배되겠죠
분배된다는건 하나의 계에서 질량에 따라 힘이 분배되듯이 탄성퍼텐셜도 분배된다는 건가요?
초속이 0인 경우, V의비가 질량의 역수비가 되기 때문에 mv^2의 비도 질량의 역수 비가 됩니다. 이 비대로 원래 탄성퍼텐셜을 나눠갖겠죠.
만약 용수철이 압축되기 전에 물체가 운동중인 상황이었다면 델타V의 비가 되는 것이겠구요.
사실 용수철이 압축되었다가 펴진다 -> 존나 충돌시간이 긴 충돌입니다
오 이해했어요 아 그렇구나...보통 용수철사이에두고 압축하고 풀면 에너지가 보존되는걸로 생각하는데 양쪽에 똑같이 분배되는게 아닌
아 그렇구나 감사해요
1번이 맞는거에요 양쪽으로 같은 힘을 같은 시간 받기 때문에 운동량이 보존 되는거고 그로 인해 속도 비는 질량비의 역수가 되는거에요
처음 용수철에 저장된 에너지는 에너지 보존으로 푸시면 됩니다 용수철은 탄성력이라서 보존력이기에 역학적 에너지가 보존돼요
이해했어요 감사해요
따로 외력(마찰력 및 역학적 에너지가 보존이 되지 않는다는 조건)이 개입하거나 하면 역학적에너지가 보존이 되지 않을 수도 있어요
위에 탄성퍼텐셜 에너지 분배 관련해서는
예를들어 처음 두 물체 사이 용수철 압축 상황에서
전체 계의 역학적 에너지 = 탄성퍼텐셜 에너지
두 물체가 완전히 분리된 후
전체 계의 역학적 에너지 = 두 물체의 운동에너지 합
계의 역학적 에너지는 보존력만 작용했기 때문에
분리 전 용수철의 탄성퍼텐셜 에너지
= 분리 후 두 물체의 운동에너지 합 이 되는거에요
완전히 이해 되나요,,?
네 이해됩니다 정성스럽게 해설해주셔서 고마워요! 분리 후 운동에너지의 합이 탄성퍼텐셜에너지와 같지만, 꼭 두 물체의 운동에너지가 같을 이유는 없는거네요! 질량에 따라 달라질 수 있구요!
네네 맞아요 만약에 두 물체의 질량이 같다면 처음 저장된 탄성 퍼텐셜 에너지의 2분의 1씩 나눠갖는거에요 !
고마워요...그리고 중간에 용수철 있으면 탄성퍼텐셜에너지때문에 운동에너지가 보존되기 때문에 충돌 전 후의 상대 속도가 똑같아요.
예를 들어서 A가 B를 향해 속도 6으로 향하고 있고 B는 정지해 있는데 B에 용수철이 붙어 있다면 (물리 1의 범위 내에서) 질량에 상관없이 상대속도가 같으므로 A의 속도를 v라고 두면 B의 속도는 v+6이 됩니다.