“ Όταν οι πάγοι λιώνουν”

Ένα ανοικτό μικρό βαγόνι κινείται με ταχύτητα υ, χωρίς τριβές και χωρίς αντίσταση από τον αέρα, πάνω στις ράγες μιας ευθύγραμμης σιδηροδρομικής γραμμής. Κάποια στιγμή, καθώς διέρχεται κάτω από μια γέφυρα, αφήνονται από αυτήν να πέσουν κατακόρυφα πάνω στο βαγόνι ένας αριθμός από παγοκολόνες (ίσως ένας έξυπνος τρόπος να φορτώσουμε γρήγορα και με λιγότερο κόπο το βαγόνι). Η κρούση είναι πλαστική.

Ι. Θεωρείστε το σύστημα «βαγόνι - παγοκολόνες». Τι συμβαίνει στις παρακάτω ποσότητες αυτού του συστήματος, καθώς οι παγοκολόνες “φορτώνονται” στο βαγόνι;

α. Στην οριζόντια ορμή του,

β. στην ταχύτητά του,

γ. στην κινητική του ενέργεια.

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

ΙΙ. Έπειτα από κάποιο χρονικό διάστημα οι παγοκολόνες αρχίζουν να λιώνουν και, καθώς το βαγόνι με το περιεχόμενό του συνεχίζει το ταξίδι του χωρίς τριβές και αντίσταση του αέρα, το νερό που δημιουργείται αρχίζει να τρέχει από μια οπή στη βάση του.

Τι συμβαίνει τώρα στην ορμή, στην ταχύτητα και στην κινητική ενέργεια του συστήματος που περιλαμβάνει το βαγόνι και το περιεχόμενό του; 

Απάντηση: