Stød på luftpudebane

Du skal bruge SI-enheder i denne maskine.

Fanelængde (m):

Indtast m1 (kg):

Indtast m2 (kg):

Tid 1 (s): (til u1)

Tid 3 (s): (til v2)

---

Tid 2 / 4 (s): (ved elastisk, til v1)



FØR		 EFTER
Vogn 1  u1= v1=
Vogn 2  u2= v2=
Impuls


Impulsbevarelse:
Energibevarelse: 		Formål
Det er formålet med forsøget er at vise stød mellem to vogne i et centralt stød på en luftpudebane og vise at der altid er impulsbevarelse og den kinetiske energi er bevaret i et elastisk stød og ikke i et fuldstændig uelastisk stød. Derudover er det meningen med forsøget at checke formlerne for hvordan energien bliver fordelt mellem vognene i et elastisk stød og hvor meget kinetisk energi der bliver tabt ved et fuldstændig uelastisk stød.

Teori
Vi har vist at når der ikke er nogen resulterende kraft på et system er impulsen af systemet bevaret. Dvs. Pfør = Pefter – Dette gælder for både det elastiske og fuldstændige uelastiske stød. Det elastiske stød er defineret ved, at det er et stød, hvor den kinetiske energi er bevaret. I et uelastiske stød er der et tab i den kinetiske energi. I et fuldstændigt uelasiske hænger de to vogne sammen efter stødet (og der er maksimalt tab af kinetisk energi). Vi har udledt formlerne:

Da vi har at der er impulsbevarelse kan de generelle formler skrives som:

Fremgangsmåde
Elastisk stød:
Der er en fjeder mellem vognene.
Vogn2 står stille mellem de to fotoceller. Vi skubbede Vogn1 forbi fotocelle A hvorefter den stødte ind i vogn2. Vogn2 fortsatte herefter forbi fotocelle B. Efter stødet ville Vogn1 enten
    • Stå stille (hvis m1=m2)
    • Bevæge sig tilbage mod fotocelle A (hvis m1 er mindre end m2), så bliver v1 negativ
    • Fortsætte frem mod fotocelle B (hvis m1 er større end m2), så bliver v1 positiv (bliver dog slået tilbage til fotocelle A når vogn2 kommer tilbage)

Fuldstændig uelastisk stød:
Som elastisk stød, bortset fra at fjederen mellem vognene er erstattet af burretape, og at vogn1 og vogn2 vil følges fremad efter stødet. Farten af vognene findes ved at forsynes dem med nogle faner som afbryder lyset i fotocellerne som så måler passagetiden. Farten er fanelængden divideret med passagetiden.


Data
Elastisk stød:
m1 (kg) m2 (kg) Vogn1, t1 (s) Vogn1, t2 (s) Vogn2, t3 (s) Vogn2, t4 (s)
1. forsøg 0.36200 0.36094 0.138329 0.15522 0.141257 0.152097
2. forsøg 0.36200 0.55995 0.108863 0.143709 0.149576 0.159805
3. forsøg 0.62730 0.36094 0.162357 0.215946 0.13866 0.148725

Uelastisk stød:
m1 (kg) m2 (kg) Vogn1, t1 (s) Vogn2, t3 (s)
1. forsøg 0.362020 0.358820 0.135396 0.281553
2. forsøg 0.362020 0.559955 0.148598 0.392702
3. forsøg 0.562750 0.358200 0.149682 0.253509