Question

Металлический стержень длиной 0.5м. размещен вертикально падает с высоты 2м. и ударяется торцом о каменный пол. Вычислите разность потенциалов, возникающая на его концах если торможение стержня произошло за 4 * 10 ^ -3с. 

Answer 1

Скорость стержня в конце полета найдем по известной формуле

v = √(2gh)

Импульс стержня в момент падения равен

p = mv

Он гасится за время t, поэтому внутренняя сила упругости, останавливающая движение всех элементиков стержня, равна

F = p/t = mv/t

Разность потенциалов на концах стержня находится как отношение работы сил упругости по длине стержня к его массе

U = FL/m = vL/t = (L√(2gh))/t = 790 Дж/кг