Як оцінити зміну імпульсу падаючої градинки масою 2 г, якщо після пробивання листка її швидкість знизилась з 15

  • 61
Як оцінити зміну імпульсу падаючої градинки масою 2 г, якщо після пробивання листка її швидкість знизилась з 15 м/с до
Shmel
9
Щоб оцінити зміну імпульсу падаючої градинки, спочатку нам потрібно знайти початковий та кінцевий імпульси.

Імпульс можна обчислити, взявши добуток маси тіла на його швидкість. Формула для імпульсу(P) виглядає так:

P=mv

де P - імпульс, m - маса тіла, v - швидкість тіла.

Ініційовану швидкість падаючої градинки ми поточно не знаємо, тому не можемо безпосередньо порівняти початковий і кінцевий імпульси. Але якщо ми знаємо, що її швидкість знизилась з 15 m/s, то ми можемо скористатися законом збереження імпульсу.

Закон збереження імпульсу стверджує, що сума початкового імпульсу тіл, що взаємодіють, дорівнює сумі їх кінцевих імпульсів. У нашому випадку, ми маємо падаючу градинку до взаємодії з листком і падаючу градинку після пробивання листка.

Pпочатковий=Pпісляпробивання

mпочатковаvпочаткова=mпісляпробиванняvпісляпробивання

Оскільки маса градинки залишається незмінною і дорівнює 2 г (або 0.002 кг), ми можемо скористатися цим значенням.

0.002vпочаткова=0.00215

Застосовуючи прості математичні операції, ми отримуємо:

vпочаткова=0.00215=0.03м/с

Тепер, коли у нас є значення початкової швидкості (0.03 м/с) та кінцевої швидкості (15 м/с), ми можемо знайти кінцевий імпульс (P_{після пробивання}) градинки.

Pпісляпробивання=mпісляпробиванняvпісляпробивання=0.00215=0.03кгм/с

Отже, зміна імпульсу маси падаючої градинки дорівнює:

ΔP=PпісляпробиванняPпочатковий=0.03кгм/с0.0020.03кгм/с=0.03кгм/с0.06кгм/с=0.03кгм/с

Таким чином, зміна імпульсу падаючої градинки масою 2 г (або 0.002 кг), після пробивання листка і зменшення швидкості з 15 м/с, дорівнює -0.03 кг·м/с. Отрицательне значення свідчить про зменшення імпульсу.