운동량 예제의 보존 문제

운동량은 관성의 측정입니다. 질량에 속도가 있으면 운동량이 있습니다. 운동량은 방정식

운동량 =​​질량 X 속도
운동량 =​​mv

이 운동량 예제 문제의 문제는 두 물체 사이의 충돌 후 운동량 보존의 원리를 보여줍니다.

문제 :

다른 기차 차량을 향해 10m/s로 이동하는 42,000kg 기차 자동차를 고려하십시오. 두 대의 차가 충돌 한 후에는 함께 커플하고 6m/s로 이동합니다. 두 번째 기차 자동차의 질량은 무엇입니까?

폐쇄 시스템에서는 운동량이 보존됩니다. 이는 시스템의 총 운동량이 충돌 전후에 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.

충돌 전에 총 운동량은 두 기차 자동차의 운동량의 합이

첫 번째 자동차 (파란색화물 자동차) 모멘텀은

모멘텀 _blue =MV
모멘텀 _blue =(42,000 kg) (10 m/s)
모멘텀 _blue =420,000 kg · m/s

두 번째 자동차 (유조선 자동차) 운동량은

모멘텀 유조선 =MV
모멘텀 유조선 =m (0 m/s)
모멘텀 유조선 =0 kg · m/s

충돌 전에 시스템의 총 운동량을 얻으려면이 두 가지를 함께 추가하십시오.

총 운동량 =​​모멘텀 <서브> 블루 + 모멘텀 <서브> 유조선
총 운동량 =​​420,000 kg · m/s + 0 kg · m/s
총 운동량 =​​420,000 kg · m/s

충돌 후 두 대의 자동차는 함께 하나의 질량으로 결합합니다. 이 새로운 질량은

질량 _blue + 질량 유조선
42,000 kg + 질량 <서브> 유조선

새로운 자동차가 여행하는 속도는 6m/s입니다. 운동량이 보존되기 때문에 충돌 후 자동차의 총 운동량이 충돌 전의 운동량과 동일하다는 것을 알고 있습니다.

총 운동량 =​​420,000 kg · m/s
총 운동량 =​​MV
총 운동량 =​​(42,000 kg + 질량 유조선 ) · (6 m/s)

420,000 kg · m/s =(42,000 kg + 질량 유조선 ) · (6 m/s)

양쪽을 6 m/s

70,000 kg =42,000 kg + 질량 <서브> 유조선

양쪽에서 42,000kg을 빼십시오

70,000 kg - 42,000 kg =질량 <서브> 유조선
28,000 kg =질량 <서브> 유조선

답변

두 번째 자동차의 질량은 28,000kg입니다.

시스템의 운동량은 보존되어 있습니다. 개별 질량의 운동량은 변할 수 있지만 net 시스템의 운동량은 변하지 않습니다.