Dynamica: biljartballen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 412

Dynamica: biljartballen

Hallo!

Ik heb een oefening proberen oplossen, en kom niet aan de juiste oplossing...
Twee biljartballen liggen tegen elkaar op een wrijvingsloze tafel. Een derde bal rolt naar het paar toe met een snelheid van 10 m/s. Wat zal de snelheid zijn (richting + grootte) van de drie ballen na de botsing? De ballen zijn identiek en de botsing elastisch.
oef.jpg
oef.jpg (11.6 KiB) 227 keer bekeken
Ik heb de oefening proberen oplossen met behoud van impuls en energie.
\( \left\{ \begin{align*} m v_A &= m v_A' \cos \alpha_1 + m v_B' \cos \alpha_2 + m v_C' \cos \alpha_3\\0 &= m v_B' \sin \alpha_2 + m v_C' \sin \alpha_3 + m v_A' \sin \alpha_1\\\frac{1}{2} m v_A^2 &= \frac{1}{2} m v_A'^2 + \frac{1}{2} m v_B'^2 + \frac{1}{2} m v_C'^2 \end{align*}\)
Verder uitwerken geeft:
\( \left\{ \begin{align*}10 &= v_A' \cos \alpha_1 + \frac{\sqrt{3}}{2} v_B' + \frac{\sqrt{3}}{2} v_C'\\0 &= \frac{1}{2} v_B' + \frac{1}{2} v_C'\\100 &= v_A'^2 + v_B'^2 + v_C'^2 \end{align*}\)
Uit de eerste vergelijking volgt:
\(v_B' = v_C'\)
Bovenstaand resultaat invullen in de tweede vergelijking geeft:
\(v_A' = 10 - \sqrt{3} v_B'\)
Bovenstaand resultaat invullen in de derde vergelijking geeft:
\(100 = (10 - \sqrt{3} v_B')^2 + v_B'^2 + v_B'^2^\)
\( v_B' = 10 \sqrt{3} \neq 6,9 = \text{ de uitkomst}\)
Zou er iemand me kunnen zeggen waar ik fout zit? Ik vind het niet...
Vroeger Laura.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.112

Re: Dynamica: biljartballen

Uit de eerste vergelijking volgt:
\(v_B' = v_C'\)
Uit de tweede verg. volgt: Minteken erbij.

Tip: het is handiger om de snelheden na de botsing met u aan te geven.

Dan heb je geen gezeur met al die apostrofes of accenten.

Berichten: 412

Re: Dynamica: biljartballen

thermo1945 schreef:Uit de tweede verg. volgt: Minteken erbij.

Tip: het is handiger om de snelheden na de botsing met u aan te geven.

Dan heb je geen gezeur met al die apostrofes of accenten.
Hmm, ik heb dat blijkbaar verkeerd getypt... Het moet zo zijn, denk ik:
\( \left\{ \begin{align*}10 &= v_A' \cos \alpha_1 + \frac{\sqrt{3}}{2} v_B' + \frac{\sqrt{3}}{2} v_C'\\0 &= \frac{1}{2} v_B' - \frac{1}{2} v_C'\\100 &= v_A'^2 + v_B'^2 + v_C'^2 \end{align*}\)
Want de sinus van -30° is -1/2 dacht ik?

Dus ipv v een u? Dat klinkt wel handig ;)
Vroeger Laura.

Berichten: 412

Re: Dynamica: biljartballen

Probleem OPGELOST.

Merkwaardig product verkeerd uitgewerkt... (a + b)² = a² + 2ab had ik geschreven.

Edit: de "opgelost" is wel heel groot... naja, zo is het duidelijk, dat er geen mensen meer tijd aan verliezen.
Vroeger Laura.

Reageer