Experimentální ověření zákona zachováni hybnosti
| Stránky: | Moodle ZČU |
| Kurz: | KMT/TES1 Technologický seminář - šablona |
| Kniha: | Experimentální ověření zákona zachováni hybnosti |
| Vytiskl(a): | Nepřihlášený host |
| Datum: | čtvrtek, 22. října 2026, 15.05 |
1. Ráz dvou dokonale tuhých těles ve tvaru koule
Na dráze vytvořené z rovnoběřných ocelových tyčí se srazí dvě stejně velké ocelové kuličky o hmotnostech m1 a m2 , které se před srážkou pohybovaly tak, že vektory
rychlosti v1 a v2 ležely v téže přímce.
Tento
příklad je jednorozměrným zjednodušením často řešené úlohy
o pohybu hracích koulí na ploše kulečníkového stolu. V reálném
experimentu lze použít například kuličky z rozebraného velkého
kuličkového ložiska. Tvrzená ocel se blíží požadavkům na idealizovanou
dokonale pružnou srážku. Omezení stupňů volnosti zároveň vede na
centrální ráz.
Jediným modelovým zkreslením při odvalování bude rotace
koulí, kterou by bylo možné eliminovat sledováním centrálního rázu
kuliček zavěšených na řádově delším závěsu než je výchylka kyvu jako u
oblíbené hračky, takzvaného rázostroje, neboli Newtonovy houpačky. Toto
zanedbání však v prvním přiblížení přesto učiníme. Fakticky se tak
dopouštíme systematické chyby měření. Jsme si jí věmomi a později se k
danému příkladu vrátíme. Nejprve uvažujte, že hmotnosti kuliček m1 a m2 si nemusí být nutně rovny.
2. Výpočet hybnosti tělesa
Velikosti
hybností koulí hmotnosti m1 a m2 pohybujících se před nárazem rychlostmi v1 a v2 jsou
Po nárazu budou velikosti hybností
Při nárazu působí koule č. jedna na kouli č. dvě silou velikosti F1, takže změna hybnosti druhé koule

a
pro kouli č. jedna, na níž působí koule č. dvě silou velikosti F2

3. Výpočet hybnosti soustavy těles
Ze 3. pohybového zákona, zákona akce a reakce, vyplývá, že síla reakce F2 je opačně orientovaná nez F1. Po vztažení na jednotkový časový interval má tedy rovnice tvar

Pro hybnosti následně platí rovnice
.
V izolované soustavě dvou těles se součet jejich hybností pri vzájemném působení v čase nemění. |
|---|
4. Ráz dvou těles při pohybu v ploše




