Ένα καροτσάκι 10kg κινείται σε 5ms συγκρούεται με ανάπαυση 5kg και προκαλεί να μετακινεί 10ms ποια αρχή εξηγεί το αποτέλεσμα;

Η αρχή που εξηγεί αυτό το αποτέλεσμα είναι η διατήρηση της ορμής . Δείτε πώς λειτουργεί:

* ορμή: Η ορμή είναι ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τη μάζα ενός αντικειμένου (m) με την ταχύτητά του (v):ορμή (p) =m * v

* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα (ένα νόμο περί εξωτερικών δυνάμεων), η συνολική ορμή πριν από μια σύγκρουση είναι ίση με τη συνολική ορμή μετά τη σύγκρουση. Αυτό σημαίνει ότι η ορμή μεταφέρεται μεταξύ αντικειμένων κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης, αλλά η συνολική ορμή του συστήματος παραμένει σταθερή.

Ας σπάσουμε το σενάριο:

1. Αρχική ορμή:

* CART 10KG (M1):ορμή =10 kg * 5 m/s =50 kg m/s

* 5kg CART (M2):ορμή =5 kg * 0 m/s =0 kg m/s

* Συνολική αρχική ορμή =50 kg m/s + 0 kg m/s =50 kg m/s

2. Τελική ορμή:

* Κάρτα 10kg (M1):Δεν γνωρίζουμε την τελική του ταχύτητα, οπότε ας το ονομάσουμε V1.

* 5kg CART (M2):ορμή =5 kg * 10 m/s =50 kg m/s

* Συνολική τελική ορμή =10 kg * v1 + 50 kg m/s

3. Διατήρηση της ορμής:

* Συνολική αρχική ορμή =Συνολική τελική ορμή

* 50 kg m/s =10 kg * v1 + 50 kg m/s

* 0 =10 kg * v1

* V1 =0 m/s

Συμπέρασμα:

Το καλάθι των 10 kg έρχεται σε μια πλήρη στάση (v1 =0 m/s) μετά τη σύγκρουση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ορμή που μεταφέρεται από το καροτσάκι των 10 kg στο καλάθι των 5 kg είναι ακριβώς αρκετό για να φέρει το καροτσάκι των 10 kg σε στάση, ενώ επιταχύνει το καλάθι των 5 kg στα 10 m/s.