Ένας αστροναύτης και εξοπλισμός των 200 λιβρών κινούνται με ταχύτητα 2MSEC προς ένα διαστημικό σκάφος που περιστρέφεται πόσο καιρό θα είναι η ανάγκη να πυροβολήσει το σχετικό διαστημικό σκάφος της κίνησης των 100 N Rochet;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* ορμή: Η ορμή (P) είναι η μάζα (m) ενός αντικειμένου πολλαπλασιασμένο με την ταχύτητά του (V):P =MV.
* Impulse: Η ώθηση (j) είναι η αλλαγή της ορμής ενός αντικειμένου. Είναι επίσης ίσο με τη δύναμη (F) που εφαρμόζεται στο αντικείμενο πολλαπλασιασμένο με το χρόνο (t) πάνω από το οποίο η δύναμη ενεργεί:J =F * t.
* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα, η συνολική ορμή πριν από ένα συμβάν είναι ίσο με τη συνολική ορμή μετά το συμβάν.
2. Ρύθμιση του προβλήματος
* μάζα (m): 200 λίβρες (μετατρέψτε σε κιλά:200 λίβρες * 0.4536 kg/λίβρα ≈ 90,7 kg)
* Αρχική ταχύτητα (v): 2 m/s
* δύναμη (f): -100 N (αρνητικό επειδή ενεργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση κίνησης)
3. Υπολογίστε την αρχική ορμή
* P =MV =(90,7 kg) (2 m/s) =181,4 kg* m/s
4. Υπολογίστε το χρόνο για να σταματήσετε
* Δεδομένου ότι θέλουμε να σταματήσουμε την κίνηση, η τελική ορμή θα είναι 0 kg* m/s.
*Η αλλαγή στην ορμή (ώθηση) είναι:j =0 kg*m/s - 181,4 kg*m/s =-181,4 kg*m/s
* Χρησιμοποιώντας την εξίσωση Impulse:J =F * T, μπορούμε να λύσουμε για το χρόνο:
* t =j / f =-181.4 kg* m / s / -100 n =1,814 δευτερόλεπτα
απάντηση: Ο αστροναύτης και ο εξοπλισμός θα πρέπει να πυροβολήσουν τον πυραύλο για περίπου 1.814 δευτερόλεπτα να σταματήσουν την κίνηση τους σε σχέση με το διαστημικό σκάφος.
