1. Begrijp het concept

Het principe van behoud van lineair momentum stelt dat het totale momentum van een gesloten systeem constant blijft. In eenvoudiger termen, in een botsing, is het totale momentum vóór de botsing gelijk aan het totale momentum na de botsing.

2. Definieer variabelen

* M1: Massa van de auto (1000 kg)

* v1: Initiële snelheid van de auto (25 mijl per seconde oosten)

* m2: Massa van het busje (1500 kg)

* v2: Initiële snelheid van het busje (0 m/s)

* vf: Eindsnelheid van de auto en busje na de botsing (wat we willen vinden)

3. Converteren eenheden

We hebben consistente eenheden nodig. Laten we mijlen per seconde converteren tot meters per seconde:

* 1 mijl =1609,34 meter

* 25 mijl/seconde =25 * 1609,34 m/s ≈ 40233,5 m/s

4. Pas behoud van momentum toe

* Momentum voor botsing =Momentum na botsing

* (m1 * v1) + (m2 * v2) =(m1 + m2) * vf

5. Oplossen voor de uiteindelijke snelheid (VF)

* (1000 kg * 40233.5 m/s) + (1500 kg * 0 m/s) =(1000 kg + 1500 kg) * VF

* 40233500 kg * m/s =2500 kg * vf

* vf =40233500 kg* m / s / 2500 kg

* VF ≈ 16093.4 m/s

Belangrijke opmerking: Dit antwoord is fysiek onrealistisch. De berekende uiteindelijke snelheid is veel hoger dan de snelheid van het geluid, wat onmogelijk is in een typische botsing. Dit benadrukt het belang van het volgen van het volgende:

* Inelastische botsingen: Real-world botsingen zijn zelden perfect elastisch. Sommige energie gaat verloren als warmte, geluid en vervorming van de voertuigen. Dit betekent dat de uiteindelijke snelheid lager zal zijn dan berekend.

* realistische snelheden: Het is zeer onwaarschijnlijk dat een auto met 25 mijl per seconde reist (40233,5 m/s).

Gebruik een veel lagere beginsnelheid voor de auto om dit probleem realistischer te maken.