문제 이해
* 모멘텀 : 운동량은 물체의 질량의 측정치입니다. 질량 (m) 시간 속도 (v) :p =mv로 계산됩니다.
* 운동량 보존 : 폐쇄 시스템에서 충돌 전의 총 운동량은 충돌 후 총 운동량과 같습니다.
개념 적용
1. 초기 운동량 : 볼링 볼의 초기 운동량은 다음과 같습니다.
p_initial =m * v =8 kg * 4 m/s =32 kg * m/s
2. 최종 모멘텀 : 볼링 볼은 같은 속도로 튀어 오르기 때문에 최종 속도는 -4 m/s입니다 (반대 방향으로 움직이기 때문에 음수). 마지막 운동량은 다음과 같습니다.
p_final =m * v =8 kg * -4 m/s =-32 kg * m/s
3. 운동량의 변화 : 운동량의 변화는 최종 모멘텀과 초기 운동량의 차이입니다.
ΔP =p_final -p_initial =-32 kg*m/s -32 kg*m/s =-64 kg*m/s
중요한 참고 : 볼링 볼의 방향이 바뀌었기 때문에 운동량의 변화는 음수입니다. 운동량 변화의 크기는 전달 된 운동량의 양을 알려줍니다.
봄의 역할
스프링은 운동량의 변화를 일으키는 데 중요합니다. 볼링 볼이 봄에 닿으면 봄을 압축하여 에너지를 저장합니다. 그런 다음이 저장된 에너지가 방출되어 공을 반대 방향으로 밀어 넣습니다. 봄은 본질적으로 모멘텀을 공으로 옮깁니다.
요약
*볼링 볼의 모멘텀은 32kg*m/s에서 -32kg*m/s로, -64 kg*m/s의 총 변화입니다.
* 봄은 이러한 추진력의 변화를 담당합니다. 그것은 에너지를 전달하고 공의 방향의 역전을 일으키는 매체 역할을합니다.
