ZK 243 wyśw. 01-01-2023 18:26

ZZ.41


Mam pytanie. O ile logiczne jest że zasada zachowania energii jest spełniona i to, że część energii i pędu zostaje przekazana przez  piłkę do podłoża, bo piłka straciła prędkość po odbiciu, to z zadania nie wynika czy zasada zachowania pędu została zachowana, ponieważ nie wiadomo co się stało z podłogą po zderzeniu. Mogła się poruszyć i osiągnąć pęd (wtedy zasada zachowania pędu jest zachowana), albo energia przez nią pobrana zamieniła się w energię cieplną co w przypadku podłogi jest bardziej prawdopodobne ( zasada zachowania pędu nie jest zachowana). W odpowiedziach jest napisane, że poprawne jest zaznaczenie odpowiedzi 3A, ale nie idzie tego stwierdzić z treści zadania. Zakładam, że twórcy zadania założyli że podłoga się poruszy, nabierając pędu i wtedy zasada zachowania pędu rzeczywiście będzie, ale w zadaniu nie ma nic o stanie podłogi w jakim się znalazła po zderzeniu, więc zostaje się domyślić. Ale z logicznego punktu widzenia raczej podłoga się nie poruszy i bardziej sensowne było by przyjąć rozwiązanie 2A. Nie wiem czy to jakiś błąd, czy po prostu niedoprecyzowanie zadania, ale prosiłabym o wyjaśnienie jak w takim razie podejść do takiego zadania.

zbiór zadań cke Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula 02-01-2023 13:11

Zasada zachowania pędu będzie spełniona w każdym zderzeniu, a to że podłoga się nie "porusza", to nie znaczy, że pęd nie został jej przekazany. Owszem został, natomiast nie obserwujemy żadnego "ruchu" podłogi, bo po pierwsze możemy założyć, że ona sama jest bardzo masywna (a co za tym idzie jej prędkość, którą miałaby ona teoretycznie osiągnąć w wyniku zderzenia byłaby bardzo niewielka), a po drugie (co zresztą ważniejsze), możemy spokojnie przyjąć, że ta podłoga na czymś się znajduje - bezpośrednio na gruncie, na fundamencie, itp. co koniec końców sprawia, że znajduje się ona na "ziemi" i ten pęd, który otrzymała od kulki przekazuje dalej tejże ziemi, co już jako żaden ruch ziemi nie jest oczywiście przez nas obserwowalne. Więc warto zapamiętać, że przy zderzeniach zawsze będziemy mieli zachowany pęd układu ciał, które ulegają zderzeniu (wynika to z treści ZZP - jeśli na układ ciał nie działają siły zewnętrzne, tu tym układem jest finalnie kulka i podłoga/ziemia, to pęd układu jest zachowany).

Szczerze mówiąc większe wątpliwości miałbym co do tego czy energia układu jest zachowana. Zakładając, że energia, która została utracona przez kulkę została w całości przekazana podłodze/ziemi, to faktycznie w całym układzie kulka-podłoga ta energia jest zachowana. Natomiast w praktyce dojdzie np. do wygenerowania fali dźwiękowej przy odbiciu się kulki od podłogi i taka fala unosi część energii, więc w praktyce część energii z tego układu ucieka (no chyba, że przyjmiemy, że ta fala dźwiękowa należy do układu kula-podłoga, ale to trochę naciągane). Ale bez zbędnego czepialstwa, zakładając, że ta stracona przez kulkę energia poszła w ziemię, to podana odpowiedź jest ok.