Lagen om bevarande av fart
Den grundläggande principen är att den totala momentumet för ett stängt system (ett där inga yttre krafter agerar) förblir konstant före, under och efter en kollision. Det här betyder:
* Totalt momentum före =total momentum efter
Hur det fungerar:
1. Individuell momentum: Varje objekt som är involverat i kollisionen har sin egen momentum, beräknat som:
* Momentum (p) =massa (m) x hastighet (v)
2. vektor summan: Momentum är en vektorkvantitet, vilket innebär att den har både storlek (mängd) och riktning. För att hitta systemets totala momentum lägger vi till den individuella momenten som vektorer.
3. kollision: Under en kollision utövar föremål krafter på varandra. Dessa krafter är lika och motsatta (Newtons tredje lag). Krafterna orsakar förändringar i hastighet, men systemets totala momentum förblir konstant.
4. Distribution: Den totala momentumet efter kollisionen distribueras mellan föremålen baserat på deras massor och slutliga hastigheter.
Exempel:
* elastisk kollision: I en elastisk kollision bevaras också kinetisk energi. Tänk på biljardbollar som kolliderar. Bollarna studsar av varandra, och den totala fart före kollisionen är lika med den totala fart efter.
* inelastisk kollision: I en inelastisk kollision går lite kinetisk energi förlorad som värme, ljud eller deformation. Föreställ dig en bilolycka. Bilarna krossar, och lite energi sprids som värme och ljud. Emellertid kommer bilarnas totala fart före kraschen fortfarande att motsvara den totala momentumet för vraket efteråt.
Nyckelpunkter:
* Bevarandet av momentum gäller för alla typer av kollisioner, vare sig elastiska eller inelastiska.
* Lagen gäller för system med flera objekt.
* Externa krafter, som friktion, kan ändra det totala momentumet för ett system.
I huvudsak försvinner inte det totala momentumet för ett system under en kollision; det är helt enkelt omfördelat mellan de inblandade föremålen.
