Principen om bevarande av fart säger att det totala momentumet för ett stängt system förblir konstant över tid, även om krafter verkar inom systemet. Denna princip är grundläggande för att förstå kollisioner, både elastiska och inelastiska.
Så här gäller det:
1. Totalt momentum före =total fart efter:
I en kollision är föremålens totala momentum innan kollisionen är lika med föremålens totala momentum efter kollisionen.
* Momentum är ett mått på ett objekts massa och hastighet, beräknat av: momentum (p) =massa (m) * hastighet (v)
2. Olika typer av kollisioner:
* elastiska kollisioner: Kinetisk energi bevaras utöver fart. Detta innebär att ingen energi går förlorad som värme, ljud eller deformation. Exempel inkluderar kollisioner mellan biljardbollar.
* inelastiska kollisioner: Kinetisk energi bevaras inte. Energi går förlorad som värme, ljud eller deformation. Exempel inkluderar bilolyckor eller en lera boll som träffar en vägg.
3. Tillämpa principen:
* Endimensionella kollisioner: I en kollision längs en rak linje kan vi använda vektortillägg för att beräkna det totala momentumet. Momentumets riktning är viktig.
* Två-dimensionella kollisioner: För kollisioner i ett plan måste vi överväga både X- och Y -komponenterna i fart.
* Flera objekt: Principen gäller för kollisioner som involverar flera objekt. Den totala momentumet för alla föremål före kollisionen måste vara lika med den totala momentumet för alla föremål efter kollisionen.
4. Exempel:
* En bil i vila träffas av en rörlig bil: Momentumet för den rörliga bilen innan kollisionen överförs till båda bilarna efter kollisionen.
* En kula som skjutits från en pistol: Momentumet för kulan är lika och motsatt till pistolens rekylmoment.
* ett fallande föremål som kolliderar med marken: Momentumet för objektet innan kollisionen överförs till marken och själva objektet.
5. Betydelse i verkliga applikationer:
* Säkerhetsdesign: Bilsäkerhetsfunktioner som Crumple -zoner och krockkuddar är utformade för att maximera tiden för kollisionen, minska den kraft som passagerarna upplever och minimera skador.
* Space Exploration: Raketmotorer använder bevarande av fart för att driva rymdskepp genom rymden.
* Sports: Från basebollfladdermöss till golfklubbar används principen om fart för att förstå överföring av energi och rörelse under kollisioner.
Sammanfattningsvis är bevarande av fart ett kraftfullt verktyg för att förstå och förutsäga resultaten av kollisioner. Det är viktigt för att analysera olika situationer från vardagliga upplevelser till sofistikerade vetenskapliga tillämpningar.
