Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een auto van 1250 kg die met een snelheid van 32,0 m/s door de straat rijdt, botst tegen een auto die ervoor geparkeerd staat en een massa van 875 kg heeft. beweegt 6 m/s weg?

Om dit probleem op te lossen kunnen we de wet van behoud van momentum gebruiken, die stelt dat het totale momentum van een gesloten systeem constant blijft. In dit geval zijn het gesloten systeem de twee auto's.

Het initiële momentum van het systeem is:

$$P_i =m_1v_1 + m_2v_2$$

waar:

$$m_1$$ is de massa van de eerste auto (1250 kg)

$$v_1$$ is de snelheid van de eerste auto (32,0 m/s)

$$m_2$$ is de massa van de tweede auto (875 kg)

$$v_2$$ is de snelheid van de tweede auto (0 m/s, aangezien deze aanvankelijk geparkeerd staat)

Het uiteindelijke momentum van het systeem is:

$$P_f =(m_1 + m_2)v_f$$

waar:

$$v_f$$ is de eindsnelheid van de twee auto's, die we willen vinden

Als we het initiële momentum gelijk stellen aan het uiteindelijke momentum, krijgen we:

$$m_1v_1 + m_2v_2 =(m_1 + m_2)v_f$$

Als we $$v_f$$ oplossen, krijgen we:

$$v_f =\frac{m_1v_1 + m_2v_2}{m_1 + m_2}$$

Als we de gegeven waarden vervangen, krijgen we:

$$v_f =\frac{(1250 \text{ kg})(32,0 \text{ m/s}) + (875 \text{ kg})(0 \text{ m/s})}{1250 \text{ kg} + 875 \text{ kg}}$$

$$v_f =\frac{40000 \text{ kg m/s}}{2125 \text{ kg}}$$

$$v_f =18,8 m/s$$

Daarom rijden de twee auto's weg met een snelheid van 18,8 m/s.