Як оцінити зміну імпульсу падаючої градинки масою 2 г, якщо після пробивання листка її швидкість знизилась з 15
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:
\[P = m \cdot v\]
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.
\[P_{початковий} = P_{після пробивання}\]
\[m_{початкова} \cdot v_{початкова} = m_{після пробивання} \cdot v_{після пробивання}\]
Оскільки маса градинки залишається незмінною і дорівнює 2 г (або 0.002 кг), ми можемо скористатися цим значенням.
\[0.002 \cdot v_{початкова} = 0.002 \cdot 15\]
Застосовуючи прості математичні операції, ми отримуємо:
\[v_{початкова} = 0.002 \cdot 15 = 0.03 \, \text{м/с}\]
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.
\[P_{після пробивання} = m_{після пробивання} \cdot v_{після пробивання} = 0.002 \cdot 15 = 0.03 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}\]
Отже, зміна імпульсу маси падаючої градинки дорівнює:
\[\Delta P = P_{після пробивання} - P_{початковий} = 0.03 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} - 0.002 \cdot 0.03 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} = 0.03 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} - 0.06 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} = -0.03 \, \text{кг}\cdot\text{м/с}\]
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.