Inzicht in de concepten

* behoud van momentum: In een geïsoleerd systeem (geen externe krachten) is het totale momentum voordat een botsing gelijk is aan het totale momentum na de botsing.

* Momentum: Momentum (p) is het product van de massa (m) en snelheid van een object (v):p =mv

Het probleem instellen

* auto 1 (initiaal):

* Massa (m1) =1500 kg

* Initiële snelheid (V1i) =20 m/s

* Eerste momentum (p1i) =m1 * v1i =1500 kg * 20 m/s =30000 kg * m/s

* auto 2 (initiaal):

* Massa (m2) =1500 kg

* Initiële snelheid (V2i) =0 m/s (in rust)

* Initiële momentum (p2i) =m2 * v2i =1500 kg * 0 m/s =0 kg * m/s

* Eindvoorwaarden:

* We moeten de uiteindelijke snelheid van beide auto's vinden na de botsing (V1F en V2F).

Toepassing van behoud van momentum

* Totaal initiële momentum: p1i + p2i =30000 kg*m/s + 0 kg*m/s =30000 kg*m/s

* Totaal laatste momentum: p1f + p2f =(m1 * v1f) + (m2 * v2f)

Omdat het momentum wordt behouden:

30000 kg * m/s =(1500 kg * v1f) + (1500 kg * v2f)

het vereenvoudigen van de vergelijking

* Deel beide zijden door 1500 kg:20 m/s =V1f + V2F

We hebben nog een stuk informatie nodig om op te lossen voor de uiteindelijke snelheden:

* Type botsing: Om de uiteindelijke snelheden te vinden, moeten we weten of de botsing perfect elastisch is (kinetische energie is geconserveerd) of perfect inelastisch (De auto's blijven bij elkaar).

scenario's:

* perfect inelastische botsing: De auto's blijven bij elkaar en bewegen als één eenheid. Laat de uiteindelijke snelheid van de gecombineerde massa 'VF' zijn.

* In dit geval:20 m/s =2 * vf

* Daarom beweegt vf =10 m/s (beide auto's bewegen na de botsing 10 m/s)

* perfect elastische botsing: Dit scenario is complexer. We moeten ook het behoud van kinetische energie toepassen om op te lossen voor beide uiteindelijke snelheden.

Laat het me weten als je het perfect elastische botsingsscenario wilt verkennen. Het gaat om een ​​beetje meer algebra!