Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er met het momentum van twee objecten die botsen en bij elkaar blijven?

Wanneer twee objecten botsen en bij elkaar blijven, is het totale momentum van het systeem geconserveerd . Dit betekent:

* Het momentum voor de botsing is gelijk aan het momentum na de botsing.

Dit is waarom:

* Momentum is een vectorhoeveelheid: Het heeft zowel grootte (hoeveelheid) als richting.

* in een gesloten systeem: Geen externe krachten werken op het systeem.

* behoud van momentum: Bij afwezigheid van externe krachten blijft het totale momentum van een systeem constant.

Dit is wat er in detail gebeurt:

1. Voor de botsing: Elk object heeft zijn eigen momentum (massa * snelheid).

2. Tijdens de botsing: De objecten oefenen krachten op elkaar uit, wat een verandering in hun individuele momenta veroorzaakt.

3. Na de botsing: De objecten zitten nu aan elkaar en bewegen als een enkele eenheid. Hun gecombineerde momentum is de vectorsom van hun eerste individuele momenta.

Omdat het momentum wordt geconserveerd, is het gecombineerde momentum nadat de botsing gelijk is aan de som van de initiële momenta van de twee objecten.

Voorbeeld:

Stel je voor dat een auto (A) massa 1000 kg op 20 m/s beweegt, frontaal botst met een stationaire auto (b) van massa 500 kg.

* Voor de botsing:

* Momentum van auto A =1000 kg * 20 m/s =20000 kg m/s

* Momentum van auto B =0 (omdat het stationair is)

* Na de botsing:

* De twee auto's blijven bij elkaar en vormen een gecombineerde massa van 1500 kg.

* Om het momentum te behouden, is de gecombineerde snelheid van de twee auto's na de botsing 13,33 m/s (20000 kg m/s/1500 kg).

Key Takeaway: Hoewel de individuele momenta van de objecten tijdens de botsing veranderen, blijft het totale momentum van het systeem constant.