Impulsmoment ..... College Nat 1A, 14-11-2001

Impuls en stoot Arbeid: kracht  verplaatsing Stoot (“impulse”): kracht  tijd (als F constant is, anders ) heeft grootte en richting bepalen via impuls (“linear momentum”)  Impuls: Meer algemeen: College Nat 1A, 14-11-2001

Impuls - voorbeeld De verandering van impuls, p, hangt af van de tijd waarover de kracht werkzaam is. Een stoot verandert de impuls van een voorwerp. Baseball ~0.13 kg, 20 m/s Jeu de boule ~0.65 kg, 4 m/s Welke is makkelijker te stoppen? even groot factor 5 College Nat 1A, 14-11-2001

Impuls - voorbeeld * Glazen knikker Rubber balletje even zwaar Vallen van zelfde hoogte Gemiddelde kracht bij de elastische stuit? even zwaar = oppervlak onder grafiek van F (t) College Nat 1A, 14-11-2001

Behoud van impuls In een gesloten systeem blijft de totale impuls constant. b.v.: botsing van twee deeltjes College Nat 1A, 14-11-2001

Impulsbehoud - voorbeeld Karretje: rijdt wrijvingsloos,horizontaal, in rechte lijn. M = 0.25 kg, v = 0.2 m/s Van bovenaf valt er een stuk stopverf in (m = 0.10 kg) Eindsnelheid? (horizontale component van impuls) College Nat 1A, 14-11-2001

Beweging van het zwaartepunt (definitie van zp) - Geen externe kracht: vzp constant - Met externe kracht: azp = Fext/M College Nat 1A, 14-11-2001

Voorbeeld beweging zp Kees en Jan op glad ijs, 20 m van elkaar, een krat bier halverwege tussen hen in. Ze trekken allebei aan hetzelfde touw. Kees weegt 60 kg, Jan is 90 kg. Door het trekken is Jan verplaatst over een afstand van 6.0 m. Hoeveel is Kees verplaatst? College Nat 1A, 14-11-2001

Botsingen Elastisch: behoud van impuls en van kinetische energie Inelastisch: alleen impuls blijft behouden (tenminste, als externe krachten verwaarloosbaar zijn). Twee eenvoudige gevallen: Volledig inelastisch Elastisch “head on” College Nat 1A, 14-11-2001

Inelastische botsing Na de botsing: snelheid v’ van beide voorwerpen hetzelfde In één dimensie: Eén voorwerp in rust: v2 = 0 College Nat 1A, 14-11-2001

Elastische botsing Eén voorwerp in rust: v2 = 0 (botsing op één lijn)   Algemeen: College Nat 1A, 14-11-2001

Hoekmoment Hoekmoment: Dus ook: Als externe krachten verwaarloosbaar zijn blijft het hoekmoment behouden (richting en grootte!). College Nat 1A, 14-11-2001

Behoud van L: carroussel Draaiende carroussel met 1 = 2.0 rad/s, persoon van 60 kg verplaatst zich naar het midden, van R = 2.0 m naar r = 0.5 m. Wat is de nieuwe hoeksnelheid 2? College Nat 1A, 14-11-2001

Behoud van L: carroussel * Verschil is arbeid die verricht moet worden. College Nat 1A, 14-11-2001

Hoekmoment van een deeltje Voor een circelbeweging: r v m  Meer algemeen: (voor een deeltje) Voorbeeld: space probe College Nat 1A, 14-11-2001

Gyroscoop College Nat 1A, 14-11-2001