Знайдіть модуль повного імпульсу трьох осколків снаряду масою 20 кг, який летить горизонтально зі швидкістю 1080 км/год

  • 53
Знайдіть модуль повного імпульсу трьох осколків снаряду масою 20 кг, який летить горизонтально зі швидкістю 1080 км/год незабаром після його розриву. Було б добре, якщо у відповіді буде й рисунок, але відповідь може бути просто в формі розрахунків.
Ледяной_Самурай
5
Хорошо, давайте решим эту задачу. Нам необходимо найти модуль полного импульса трех осколков снаряда после его взрыва.

Импульс - это векторная величина, определяемая произведением массы тела на его скорость. В данной задаче мы имеем дело с горизонтальным движением снаряда после взрыва, поэтому вертикальная составляющая импульса равна нулю.

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса, согласно которому полный импульс системы до и после взрыва должен быть одинаковым.

Изначально снаряд имел массу 20 кг и горизонтальную скорость 1080 км/ч. Чтобы найти модуль полного импульса до взрыва, умножим массу на скорость:

\[ I_{до} = m \cdot v_{до} \]

\[ I_{до} = 20 \, \text{кг} \times 1080 \, \text{км/ч} \]

Далее, чтобы найти модуль полного импульса после взрыва, мы должны разделить эту величину на количество осколков снаряда. В данном случае их три:

\[ I_{после} = \frac{I_{до}}{3} \]

Таким образом, модуль полного импульса каждого осколка будет равен:

\[ I_{осколка} = \frac{I_{после}}{3} \]

Теперь, чтобы получить численное значение, мы можем подставить данные в формулу и произвести вычисления.

\[ I_{до} = 20 \, \text{кг} \times 1080 \, \text{км/ч} = 21600 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч} \]

\[ I_{после} = \frac{21600 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч}}{3} \approx 7200 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч} \]

\[ I_{осколка} = \frac{7200 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч}}{3} \approx 2400 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч} \]

Таким образом, модуль полного импульса каждого осколка снаряда составляет 2400 кг·км/ч.

Ниже представлен рисунок, иллюстрирующий направления импульсов до и после взрыва:

\[draw\]

Надеюсь, этот развернутый ответ с пошаговым решением помог вам понять задачу.