Conservando impulso

A principal ferramenta que você tem no cálculo o que vai acontecer em colisões é o conhecimento que o momento é conservada. Você sabe que o momento total antes da colisão é o mesmo que o momento total após a colisão, enquanto não há forças externas significativas.

Quando você tem dois objetos que colidem (um é inicialmente em repouso e o outro está se movendo), e você sabe a velocidade final e massa de um objeto após a colisão, você pode calcular a velocidade final do outro objeto. Você pode fazer isso porque o momento total é conservada, por isso é a mesma, antes e após a colisão, conforme demonstrado por esta equação:

p_o = p_f

pergunta amostra

1. Uma bola de bilhar com uma massa de 170 g e uma velocidade de 30 m / s atinge outra bola de bilhar, que é em repouso. Se a primeira bola de bilhar acaba indo na mesma direção com uma velocidade de 10 m / s, o que é a nova velocidade da segunda bola de bilhar?

   A resposta correcta é 20 m / s.

1. Use a equação p_o = p_f.

2. Todas as viagens é na mesma direção nesta questão, para que possa tratá-lo como uma equação escalar. Encontre o momento total original:

   p_o = (0,17 kg) (30 m / s) = 5,1 kg-m / s

3. O impulso original total é igual ao impulso final total, que é dado por esta expressão, onde p_2f é o momento final da segunda bola:

   p_o= 5,1 kg-m / s = p_f = (0,17 kg) (10 m / s) + p_2f

4. Resolva para p_2f:

   p_2f = 5,1 kg-m / s - 1,7 kg-m / s = 3,4 kg-m / s

5. Dividirp_2f em massa de bola da piscina para encontrar a sua velocidade:

   

questões práticas

1. A 160-g disco de hóquei viajando a 60 m / s atinge um disco estacionário. Se o primeiro disco acaba indo a 20 m / s na mesma direção como o segundo disco, o quão rápido é o segundo disco em movimento?

2. Você está dirigindo um carro pára-choques em um circo parque de diversões em 18 m / s, e você atingiu outro carro que está em repouso.

   Se você acabar indo em 6,0 m / s, o que é a velocidade final do outro carro, uma vez que ambos os carros têm massa 100,0 kg, você tem massa de 80,0 kg, ea outra pessoa tem uma massa de 70,0 kg?

3. 3.No campo de atletismo, uma bola de golfe com uma massa de 0,20 kg e velocidade de 100,0 m / s remate de uma bola de futebol em repouso que tem uma massa de 0,45 kg.

   Se a bola de golfe acaba em repouso, o que é a velocidade final da bola de futebol, uma vez que viaja na mesma direção que a bola de golfe foi originalmente viajar?

4. Você está parado em um semáforo quando um carro 1.000,0 kg (incluindo motorista) bate em você por trás de 10,0 m / s. Ouch.

   Se o outro carro acaba movendo-se a 6 m / s, e se você e seu carro tem uma massa de 940 kg, o que é a sua velocidade final?

Seguem-se respostas para as questões práticas:

1. 58 m / s

1. Use o equationp_o = p_f.

2. Os discos de viajar na mesma direção aqui, então você pode tratar isso como uma equação escalar. Encontre o momento total original:

   p_o= (0,16 kg) (60 m / s) = 9,6 kg-m / s

3. Isto iguala o impulso final total, que é dado por esta expressão, onde p_2f é o momento final do segundo disco:

   Video: Práctica 10 Biomecánica - Grupo A Subgrupo 3

   p_o = 9,6 kg-m / s = p_f = (0,16 kg) (20 m / s) + p_2f

4. Resolva para p_2f:

   p_2f = 9,6 kg-m / s - 0,32 kg-m / s = 9,28 kg-m / s

5. 5.Dividir p_2f em massa do disco para encontrar a sua velocidade: