Förstå koncepten
* Momentum: Momentum är ett mått på ett objekts massa i rörelse. Den beräknas som massa (m) multiplicerad med hastighet (v):p =mv
* bevarande av fart: I ett stängt system (där inga externa krafter lag) är den totala momentumet före en kollision lika med den totala momentumet efter kollisionen.
Tillämpa koncepten
1. Identifiera systemet: Systemet består av kulan och popburk.
2. Definiera initiala och slutliga tillstånd:
* Inledande tillstånd: Innan kollisionen har kulan fart och popburk är i vila.
* sluttillstånd: Efter kollisionen kan kulan och popen röra sig tillsammans med en gemensam hastighet.
3. Ställ in Momentum Conservation Equation:
* Totalt initialt momentum =Totalt slutmoment
* m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v₃
där:
* m₁ =kula av kulan (0,012 kg)
* V₁ =Kulas initialhastighet (400 m/s)
* m₂ =Pop Can (vi måste hitta detta)
* V₂ =POP:s initiala hastighet (0 m/s)
* v₃ =Kulas och popens slutliga hastighet (290 m/s) tillsammans (290 m/s)
4. Lös för popburkens massa (M₂):
* 0,012 kg * 400 m/s + 0 =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* 4,8 kg * m/s =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* m₂ =(4,8 kg* m/s/290 m/s) - 0,012 kg
* M₂ ≈ 0,015 kg
5. Det slutliga svaret: Pop Can rör sig vid 290 m/s Efter att kulan dyker upp.
Viktig anmärkning: Denna beräkning antar att kulan och popen kan röra sig tillsammans som en enda enhet efter att kulan dyker upp. I verkligheten kan det finnas en del energi som förloras mot deformation av popburk och värme, vilket skulle minska den slutliga hastigheten något.