Förstå koncepten

* Momentum: Momentum är ett mått på ett objekts massa i rörelse. Den beräknas som massa (m) multiplicerad med hastighet (v):p =m * v

* bevarande av fart: I ett stängt system (som utrymme utan externa krafter) är den totala fart före en händelse lika med den totala momentumet efter evenemanget.

Ställa in problemet

1. Inledande momentum: Astronauten och klippan är initialt i vila, så deras totala initiala momentum är 0.

2. Slutlig fart: Efter kastet har berget fart (m_rock * v_rock), och astronauten har fart (m_astronaut * v_astronaut).

Tillämpa bevarande av fart

* Inledande momentum =slutmoment

* 0 =(M_ROCK * V_ROCK) + (M_ASTRONAUT * V_ASTRONAUT)

Lösning för astronautens hastighet

1. Omordna ekvationen:

v_astronaut =- (m_rock * v_rock) / m_astronaut

2. Anslut värdena:

v_astronaut =- (5,9 kg * 5,3 m / s) / 81 kg

3. Beräkna:

v_astronaut ≈ -0,38 m/s

Svaret

Astronauten rör sig bakåt på ungefär 0,38 meter per sekund . Det negativa tecknet indikerar astronauten rör sig i motsatt riktning av den kastade berget.