Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Neem aan dat een bal van 20 kg met 7 meter per seconde muur loodrecht toeslaat en elastisch dezelfde snelheid herstelt Wat is de hoeveelheid impuls die aan de muur wordt gegeven?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in impuls

Impuls is de verandering in momentum van een object. Het wordt vertegenwoordigd door de vergelijking:

* impuls (j) =Δp =m * ΔV

Waar:

* J is impuls

* Δp is de verandering in momentum

* M is massa

* ΔV is de verandering in snelheid

Het probleem oplossen

1. Eerste momentum: Het eerste momentum van de bal is:

* p_initial =m * v_initial =20 kg * 7 m/s =140 kg m/s

2. Laatste momentum: Omdat de bal elastisch op dezelfde snelheid terugkeert, is de uiteindelijke snelheid de uiteindelijke snelheid -7 m/s (negatief omdat deze in de tegenovergestelde richting beweegt).

* p_final =m * v_final =20 kg * (-7 m/s) =-140 kg m/s

3. Verander in momentum: De verandering in momentum is:

* Δp =p_final - p_initial =-140 kg m/s - 140 kg m/s =-280 kg m/s

4. impuls: De impuls die aan de muur wordt gegeven, is gelijk aan de verandering in momentum van de bal:

* Impuls (j) =Δp =-280 kg m/s

Belangrijke opmerking: Het negatieve teken geeft aan dat de impuls zich in de tegenovergestelde richting van de initiële beweging van de bal bevindt. Dit betekent dat de muur een kracht ervaart die de bal naar achteren duwt.

Daarom is de hoeveelheid impuls die aan de muur wordt gegeven 280 kg m/s.