Какой скоростью должен перемещаться автобус массой 5 тонн, чтобы иметь такой же импульс, как автомобиль массой одна
Какой скоростью должен перемещаться автобус массой 5 тонн, чтобы иметь такой же импульс, как автомобиль массой одна тонна, движущийся со скоростью 72 километра в час?
Velvet 30
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс - это физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость. Закон гласит, что в системе, где нет внешних сил, сумма импульсов всех тел остается неизменной.В данной задаче нам даны два тела: автобус массой 5 тонн и автомобиль массой одна тонна. Мы хотим узнать, с какой скоростью должен двигаться автобус, чтобы его импульс был таким же, как у автомобиля.
Запишем формулу для импульса:
\[ Импульс = масса \times скорость \]
Для автомобиля импульс равен:
\[ Импульс_1 = масса_1 \times скорость_1 \]
И для автобуса:
\[ Импульс_2 = масса_2 \times скорость_2 \]
Мы знаем, что автомобиль движется со скоростью 72 километра в час, а его масса одна тонна, то есть 1000 кг:
\[ Импульс_1 = 1000 \times 72 \]
Автобус имеет массу 5 тонн, то есть 5000 кг. Мы не знаем его скорость, поэтому обозначим ее как \( скорость_2 \) и задача состоит в том, чтобы найти эту скорость:
\[ Импульс_2 = 5000 \times скорость_2 \]
Согласно закону сохранения импульса, эти два импульса должны быть равны:
\[ Импульс_1 = Импульс_2 \]
Теперь мы можем записать уравнение и решить его:
\[ 1000 \times 72 = 5000 \times скорость_2 \]
Для начала, выполним умножение:
\[ 72000 = 5000 \times скорость_2 \]
Далее, разделим обе стороны уравнения на 5000:
\[ \frac{72000}{5000} = скорость_2 \]
Выполним деление:
\[ скорость_2 = 14,4 \, \text{км/ч} \]
Таким образом, автобус должен перемещаться со скоростью 14,4 километров в час, чтобы иметь такой же импульс, как у автомобиля массой одна тонна, движущегося со скоростью 72 километра в час.