Ένας αστεροειδής 13 kg ταξιδεύει με ταχύτητα 110 μέτρων όταν σπάει σε 3 ίσα κομμάτια που απομένει σε ηρεμία και το δεύτερο συνεχίζει την ίδια τι ήταν η ενέργεια της έκρηξης;
1. Διατήρηση της ορμής
* Πριν από την έκρηξη: Ο αστεροειδής έχει ορμή (ταχύτητα μάζας *) =13 kg * 110 m/s =1430 kg * m/s.
* Μετά την έκρηξη:
* Κομμάτι 1 (σε ηρεμία):ορμή =0
* Κομμάτι 2 (ίδια ταχύτητα):ορμή =(13 kg/3) * 110 m/s =476,67 kg * m/s
* Κομμάτι 3 (άγνωστη ταχύτητα):ορμή =(13 kg / 3) * v3
Δεδομένου ότι η ορμή διατηρείται, η συνολική ορμή πριν ισούται με τη συνολική ορμή μετά από:
1430 kg*m/s =0 + 476,67 kg*m/s + (13 kg/3)*v3
Επίλυση για V3:
v3 =(1430 - 476.67) * (3/13) =273.33 m / s
2. Κινητική ενέργεια
* Πριν από την έκρηξη: Κινητική ενέργεια =(1/2) * Μάζα * ταχύτητα^2 =(1/2) * 13 kg * (110 m/s)^2 =78650 J
* Μετά την έκρηξη:
* Κομμάτι 1:Κινητική ενέργεια =0
* Κομμάτι 2:κινητική ενέργεια =(1/2) * (13 kg/3) * (110 m/s)^2 =25216.67 j
* Κομμάτι 3:Κινητική ενέργεια =(1/2) * (13 kg/3) * (273,33 m/s)^2 =51433.33 J
3. Ενέργεια της έκρηξης
Η ενέργεια της έκρηξης είναι η διαφορά μεταξύ της συνολικής κινητικής ενέργειας μετά την έκρηξη και την κινητική ενέργεια πριν από την έκρηξη:
Ενέργεια της έκρηξης =(25216.67 J + 51433.33 J) - 78650 J = -1999.99 J
Σημείωση: Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι η συνολική κινητική ενέργεια * μειώθηκε * μετά την έκρηξη. Αυτό αναμένεται, καθώς κάποια από την αρχική κινητική ενέργεια μετατράπηκε σε άλλες μορφές ενέργειας κατά τη διάρκεια της έκρηξης (όπως η θερμότητα και ο ήχος).
Επομένως, η ενέργεια της έκρηξης είναι περίπου 2000 J .
