Botsingen zijn uitstekende voorbeelden van de wet van behoud van momentum omdat ze aantonen hoe momentum wordt overgedragen tussen objecten zonder verloren of gewonnen te zijn. Hier is een uitsplitsing:

De wet van behoud van momentum

De wet stelt dat in een gesloten systeem het totale momentum van het systeem constant blijft, zelfs als objecten binnen het systeem botsen. In eenvoudiger bewoordingen:

* Momentum: Een maat voor de massa van een object in beweging. Het wordt berekend door massa (m) en snelheid (v) te vermenigvuldigen:momentum (p) =mv

* gesloten systeem: Een systeem waarbij geen externe krachten op de objecten werken. Dit betekent dat er geen krachten duwen of aan de objecten van buiten het systeem trekken.

botsingen en momentumoverdracht

1. Voor de botsing: Elk object heeft zijn eigen momentum. Stel je voor dat twee ballen naar elkaar toe rollen.

2. Tijdens de botsing: Wanneer de ballen botsen, oefenen ze krachten op elkaar uit. Deze krachten zijn gelijk in grootte maar tegenover de richting, zoals bepaald door de derde wet van Newton.

3. Na de botsing: Momentum wordt overgebracht tussen de ballen. De ballen kunnen van elkaar stuiteren, bij elkaar blijven of vervormen. De sleutel is dat het totale momentum van het systeem * vóór * de botsing gelijk is aan het totale momentum van het systeem * na * de botsing.

voorbeelden

* biljartballen: Wanneer een cue -bal een andere bal slaat, wordt het momentum overgebracht. De cue -bal vertraagt ​​naar beneden en de geslagen bal beweegt. Het totale momentum van het systeem (beide ballen) blijft hetzelfde.

* auto -ongeluk: In een frontale auto-crash is het momentum van elke auto voordat de botsing gelijk is en tegengesteld aan het momentum van de auto's na de botsing, ervan uitgaande dat de auto's aan elkaar steken.

* explosies: Terwijl explosies energie lijken te creëren, verdelen ze het momentum van het oorspronkelijke object zelfs opnieuw. De stukken die uit elkaar vliegen, hebben een momentum gelijk aan het momentum van het oorspronkelijke object vóór de explosie.

belangrijke opmerkingen

* Elastische versus inelastische botsingen: Botsingen kunnen elastisch zijn (energie is geconserveerd, zoals biljartballen) of inelastisch (wat energie gaat verloren als warmte of geluid, zoals een auto -ongeluk). Zelfs in niet -elastische botsingen is het momentum altijd geconserveerd.

* externe krachten: De wet van behoud van momentum is alleen van toepassing op gesloten systemen. Als externe krachten op het systeem werken (zoals wrijving), zal het totale momentum veranderen.

Samenvattend

Botsingen tonen de wet van behoud van momentum aan door te laten zien hoe momentum wordt overgedragen tussen objecten, zodat het totale momentum van een gesloten systeem constant blijft. Het is een fundamenteel principe in de natuurkunde dat verklaart hoe objecten in een breed scala van situaties op elkaar inwerken en bewegen.