Посчитайте изменение импульса автомобиля, если его масса составляет 2500 кг и скорость увеличивается с 54 до 90 км/ч

Солнечный_Шарм

61

Для решения данной задачи необходимо использовать основное понятие физики — закон сохранения импульса.

Импульс (обозначается буквой \(P\)) тела определяется как произведение его массы на скорость:

\[ P = m \cdot v \]

где:
\( P \) - импульс,
\( m \) - масса тела,
\( v \) - скорость тела.

Изменение импульса рассчитывается по формуле:

\[ \Delta P = P_{\text{конечное}} - P_{\text{начальное}} \]

Для начала переведем скорости из км/ч в м/с:

\[ 54 \, \text{км/ч} = 15 \, \text{м/с} \]
\[ 90 \, \text{км/ч} = 25 \, \text{м/с} \]
\[ 30 \, \text{км/ч} = 8.33 \, \text{м/с} \]

Теперь рассчитаем изменение импульса для первого случая (скорость увеличивается):

\[ P_{\text{начальное}} = m \cdot v_{\text{начальное}} = 2500 \cdot 15 = 37500 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
\[ P_{\text{конечное}} = m \cdot v_{\text{конечное}} = 2500 \cdot 25 = 62500 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

\[ \Delta P = P_{\text{конечное}} - P_{\text{начальное}} = 62500 - 37500 = 25000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Для второго случая (скорость уменьшается):

\[ P_{\text{начальное}} = m \cdot v_{\text{начальное}} = 2500 \cdot 15 = 37500 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
\[ P_{\text{конечное}} = m \cdot v_{\text{конечное}} = 2500 \cdot 8.33 = 20825 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

\[ \Delta P = P_{\text{конечное}} - P_{\text{начальное}} = 20825 - 37500 = -16675 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Таким образом, изменение импульса автомобиля при увеличении скорости составит 25000 кг·м/с, а при уменьшении скорости будет равно -16675 кг·м/с.