1. Bevarande av momentum
Principen för bevarande av rörelsemängd säger att i ett slutet system är den totala rörelsemängden före en kollision eller explosion lika med den totala rörelsemängden efter.
* Initialt momentum: Innan explosionen är bomben i vila, så dess initiala fart är 0.
* Slutlig momentum: Efter explosionen har de två bitarna sitt eget momenta.
2. Ställa in ekvationen
Låt:
* m₁ =4 kg (massan av den första biten)
* v₁ =6 m/s (hastighet för den första biten)
* m₂ =8 kg (massa av den andra biten)
* v₂ =? (hastighet för den andra biten)
Bevarande av momentumekvationen är:
0 (initial momentum) =m1v1 + m2v2
3. Lösning för det andra styckets hastighet
* 0 =(4 kg)(6 m/s) + (8 kg)v2
* 0 =24 kg⋅m/s + 8 kg⋅v₂
* -24 kg⋅m/s =8 kg⋅v₂
* v₂ =-3 m/s (det negativa tecknet anger att den andra biten rör sig i motsatt riktning mot den första)
4. Beräkna den kinetiska energin för det andra stycket
Kinetisk energi (KE) beräknas med formeln:
KE =(1/2)mv²
KE2 =(1/2)(8 kg)(-3 m/s)²
KE₂ =36 J (Joule)
Därför är den kinetiska energin för 8 kg-biten 36 joule.
