Prosim počakaj, da se animacija naloži.
Zelena klada z maso1.00 kg leži na rdeči kladi z maso 4.46 kg, kot
prikazuje animacija (položaj je podan v metrih, hitrost v m/s, čas
v sekundah).
Ponovni zagon. Vse
površine so
brez trenja, razen sive površine na rdeči kladi. Ali se gibalna
količina in energija ohranjata, če se zelena klada
poganja sama v
Animaciji 1? Če ne, zakaj ne?
Gibalna količina se ohranja, ker ni zunanjih sil. Gibalna količina sistema je bila pred premikom zelene klade enaka nič, je nič med premikanjem in je nič po premikanju. S stališča težišča, vcm = 0 m/s in zaradi tega Gcm = 0 kg m/s.
To lahko vidimo, če razmislimo o tem, kar se zgodi s
težiščem v
Animaciji 2.
Težišče sistema je xcm = (m1x1 +
m2x2)/(m1
+ m2) in je predstavljeno kot
črna pika. Opazimo, da se težišče sistema ne premika
relativno
glede na tla ampak relativno
glede na desni rob rdeče klade, ko se klada premika desno. Lahko
pogledamo tudi težišče za vsako
telo posebej, če telesa nadomestimo s piko, kot prikazuje
Animacija 3.
Kaj pa
energija? Kot ponavadi je to, ali se energija ohranja,
odvisno od tega, kako definiramo sistem. Če gledamo samo
težišče, ker je vcm = 0 m/s, se energija ohranja. Če
pa
pogledamo vsako klado posebej, se energija (v smislu mehanske energije)
ne ohranja. Energija, shranjena v posameznih elementih sistema
(potencialna energija zelene klade) se spremeni
v kinetično energijo obeh klad, ki se izgubi s trenjem.
Prevod Sašo Zagoranski
Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 3.0.