1. Definiera variabler

* Låt * m * vara massan på det mindre stycket.

* Massan på det större stycket är 2,3* m.

2. Bevarande av fart

* Eftersom objektet initialt är i vila är det totala momentumet innan explosionen noll.

* Enligt lagen om bevarande av fart måste den totala momentumet efter explosionen också vara noll.

3. Momentumekvation

Låta:

* * v₁ * vara hastigheten för den mindre stycket

* * v₂ * vara hastigheten för det större stycket

Momentumekvationen är:

*m*v₁ + (2,3*m)*v₂ =0

4. Energibesparing

* 15000 J som släppts är den totala kinetiska energin för de två bitarna.

Energikvationen är:

*(1/2)*M*V₁² + (1/2)*(2,3*M)*V₂² =15000 J

5. Lösa ekvationerna

Vi har två ekvationer och två okända (*v₁*och*v₂*). Vi kan lösa för hastigheterna:

* Från momentumekvationen: v₁ =-2.3*V₂

* ersätt i energiekvationen: (1/2)*M*(-2.3*V₂) ² + (1/2)*(2,3*M)*V₂² =15000 J

* Förenkla och lösa för V₂: 6.545*M*V₂² =15000 J

v₂² =2295,08/m

v₂ =√ (2295.08/m)

* hitta v₁: v₁ =-2.3*√ (2295.08/m)

6. Beräkna kinetisk energi

* Kinetic Energy of Mindre Piece: (1/2)*M*V₁² =(1/2)*M*(-2.3*√ (2295.08/m) ² =5737.5 J

* kinetisk energi av större stycke: (1/2)*(2,3*m)*V₂² =(1/2)*(2,3*m)*(√ (2295,08/m)) ² =9262,5 J

Därför:

* Det mindre stycket har en kinetisk energi på 5737,5 J.

* Det större stycket har en kinetisk energi på 9262.5 J.

Viktig anmärkning: Den kinetiska energin för varje bit beror på massan *m *. Du måste känna till massan av det mindre stycket för att beräkna de faktiska kinetiska energivärdena.