ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ

Ορμή

Η έννοια της ορμής

Ορμή ενός κινητού

1.  Η προσομοίωση δείχνει  την ορμή ενός κινητού σε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.
 
2. Σκοπός της προσομοίωσης είναι η  μελέτη ορμής ενός κινητού που εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.
 
Για το λόγο αυτό δείχνεται η κίνηση ενός μικρού βαγονιού επάνω σε σιδηροτροχιές   ενός εργαστηριακού πάγκου.
 
Το βαγονάκι είναι σε επαφή με το ελεύθερο άκρο ελατηρίου.
Το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι στερεωμένο.
 
Κατάλληλος μηχανισμός ωθεί το σώμα συμπιέζοντας ταυτόχρονα και το ελατήριο κατά x.
 
Στη συνέχεια ο μηχανισμός απομακρύνεται με αποτέλεσμα η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου  να μετασχηματίζεται σε κινητική ενέργεια του σώματος.
 
Το κίτρινο βέλος στο κινητό αντιπροσωπεύει το διάνυσμα της ταχύτητάς του.
Το μπλε  βέλος στο κινητό αντιπροσωπεύει το διάνυσμα της ορμής  του.
 
Έστω  k η σταθερά του ελατηρίου και x η  μεταβολή λόγω συμπίεσης του μήκους του. Η δυναμική του ενέργεια είναι

                                         (1)

Έστω m η μάζα που έχει το βαγονάκι και υ η ταχύτητα που αποκτά. Η κινητική του ενέργεια είναι

                                          (2)

Αν θεωρήσουμε ότι οι τριβές είναι αμελητέες, από το θεώρημα διατήρησης της μηχανικής ενέργειας για το σύστημα ελατήριο – βαγονάκι προκύπτει
 
E_κ = E_δ  ή              ή
                                          (3)

Η σχέση (3) δίνει την ταχύτητα υ με την οποία κινείται το βαγονάκι.
 
Η ορμή του βαγονιού είναι

p = mυ                                        (4)

Οι εξισώσεις κίνησης του βαγονιού  είναι

υ = σταθερή                                 (5)

s = υt                                          (6)
 
Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει την τιμή της μάζας και της ταχύτητας του βαγονιού.
 
Κατά την εκτέλεση της προσομοίωσης δείχνονται:

• η μάζα m
• η ταχύτητα υ
• η ορμή  p
• η χρονική διάρκεια t
• το διάστημα s

 
3.   Συμπέρασμα από την εκτέλεση της προσομοίωσης
Με την προσομοίωση κατανοείται η  έννοια της  ορμής ενός κινητού σε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.