Εάν μια σφαίρα 0,50 kg με ταχύτητα 4,0 απεργεί ακίνητο 1,0 στόχο εάν η ορμή διατηρείται αυτό που το σύνολο και μετά τη σύγκρουση TE;

Ας σπάσουμε πώς να λύσουμε αυτό το πρόβλημα διατήρησης της ορμής:

Κατανόηση της ορμής

* ορμή (p) είναι ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως:p =m * v

* m =μάζα (σε kg)

* V =ταχύτητα (σε m/s)

* Διατήρηση της ορμής: Σε ένα κλειστό σύστημα (όπου δεν υπάρχει νόμος περί εξωτερικών δυνάμεων), η συνολική ορμή πριν από μια σύγκρουση ισούται με τη συνολική ορμή μετά τη σύγκρουση.

Το πρόβλημα

* Πριν από τη σύγκρουση:

* Η ορμή της μπάλας (P1) =0,50 kg * 4,0 m/s =2,0 kg * m/s

* Η ορμή του στόχου (P2) =0 (δεδομένου ότι είναι στάσιμη)

*Συνολική ορμή πριν =2,0 kg*m/s + 0 =2,0 kg*m/s

* Μετά τη σύγκρουση:

* Αφήστε την τελική ταχύτητα της μπάλας να είναι V1 '

* Αφήστε την τελική ταχύτητα του στόχου να είναι V2 '

* Συνολική ορμή μετά από =(0,50 kg * v1 ') + (1,0 kg * v2')

Εφαρμογή διατήρησης της ορμής

Συνολική ορμή πριν =συνολική ορμή μετά

2.0 kg * m/s =(0.50 kg * v1 ') + (1,0 kg * v2')

Χρειαζόμαστε περισσότερες πληροφορίες για να λύσουμε τις τελικές ταχύτητες (v1 'και v2'):

* Τύπος σύγκρουσης: Είναι η σύγκρουση απόλυτα ελαστική (η ενέργεια διατηρείται); Είναι ανελαστικό (κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα ή ήχος); Αυτό θα επηρεάσει τον τρόπο κατανομής της ορμής.

* Πρόσθετες πληροφορίες: Μπορεί να χρειαστούμε την τελική ταχύτητα είτε της μπάλας είτε του στόχου για να προσδιορίσουμε πλήρως το άλλο.

Παράδειγμα:Τέλεια ελαστική σύγκρουση

Σε μια τέλεια ελαστική σύγκρουση, η κινητική ενέργεια διατηρείται. Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πρόσθετες πληροφορίες για να λύσουμε για τις τελικές ταχύτητες. Ωστόσο, χωρίς να γνωρίζουμε τον τύπο σύγκρουσης, δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε πλήρως τις τελικές ταχύτητες.