Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een asteroïde van 13 kg reist met snelheid 110 meter als het in 3 gelijke stukken in rust gaat in rust en de tweede gaat verder met hetzelfde wat was energie van explosie?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Behoud van momentum

* Voor de explosie: De asteroïde heeft een momentum van (massa * snelheid) =13 kg * 110 m/s =1430 kg * m/s.

* Na de explosie:

* Stuk 1 (in rust):Momentum =0

* Stuk 2 (dezelfde snelheid):momentum =(13 kg/3) * 110 m/s =476,67 kg * m/s

* Stuk 3 (onbekende snelheid):momentum =(13 kg / 3) * V3

Omdat het momentum wordt behouden, is het totale momentum eerder gelijk aan het totale momentum na:

1430 kg*m/s =0 + 476.67 kg*m/s + (13 kg/3)*V3

Oplossen voor V3:

V3 =(1430 - 476.67) * (3/13) =273,33 m / s

2. Kinetische energie

* Voor de explosie: Kinetische energie =(1/2) * massa * snelheid^2 =(1/2) * 13 kg * (110 m/s)^2 =78650 j

* Na de explosie:

* Stuk 1:kinetische energie =0

* Stuk 2:kinetische energie =(1/2) * (13 kg/3) * (110 m/s)^2 =25216.67 j

* Stuk 3:kinetische energie =(1/2) * (13 kg/3) * (273.33 m/s)^2 =51433.33 j

3. Energie van explosie

De energie van de explosie is het verschil tussen de totale kinetische energie na de explosie en de kinetische energie vóór de explosie:

Energie van explosie =(25216.67 J + 51433.33 J) - 78650 J = -1999.99 J

Opmerking: Het negatieve teken geeft aan dat de totale kinetische energie * na de explosie afnam. Dit wordt verwacht, omdat een deel van de initiële kinetische energie werd omgezet in andere vormen van energie tijdens de explosie (zoals warmte en geluid).

Daarom is de energie van de explosie ongeveer 2000 J .