Förstå problemet

* Momentum: Momentum är ett mått på ett objekts massa i rörelse. Det beräknas som massa (m) tidshastighet (v):p =mV.

* bevarande av fart: I ett stängt system är det totala momentumet före en kollision lika med den totala fart efter kollisionen.

Tillämpa koncepten

1. Inledande momentum: Bowlingbollens första momentum är:

p_initial =m * v =8 kg * 4 m/s =32 kg * m/s

2. Slutlig fart: Eftersom bowlingbollen studsar tillbaka med samma hastighet är dess slutliga hastighet -4 m/s (negativ eftersom den rör sig i motsatt riktning). Den sista momentumet är:

p_final =m * v =8 kg * -4 m/s =-32 kg * m/s

3. Förändring i fart: Förändringen i momentum är skillnaden mellan den slutliga och första momentumet:

ΔP =p_final - p_initial =-32 kg*m/s - 32 kg*m/s =-64 kg*m/s

Viktig anmärkning: Förändringen i fart är negativ eftersom bowlingbollens riktning förändrades. Storleken på förändringen i momentum berättar mängden momentum som överförs.

Vårens roll

Våren är avgörande för att orsaka förändringen i fart. När bowlingbollen träffar våren komprimerar den våren och lagrar energi. Denna lagrade energi släpps sedan och skjuter tillbaka bollen i motsatt riktning. Våren överför i huvudsak fart till bollen.

Sammanfattning

*Bowlingbollens momentum ändras från 32 kg*m/s till -32 kg*m/s, en total förändring på -64 kg*m/s.

* Våren ansvarar för denna förändring i fart. Det fungerar som ett medium för att överföra energi och orsaka vändningen av bollens riktning.