Hoe om momentum voor botsing te bereken: elasties, onelasties, formule en probleme


Die artikel bespreek hoe om momentum voor botsing met sy formules en probleme te bereken. 

Die momentum voor die botsing word geskat as 'n produk van massa en snelheid. Voor die botsing is daar geen eksterne krag om die beweging te verander nie. Dus, 'n voorwerp met massa in rus word aangegee om nul momentum te hê, of 'n voorwerp is 'n beweging wat aangegee word om met momentum te beweeg. 

'n Voorwerp se momentum voor botsing word gegee deur P = mv. 

In die afwesigheid van eksterne krag, sy beweging en momentum verskil nie voor die botsing nie. 

Lees meer oor Momentum.

Wat is die momentum van 'n motor met 'n massa van 60 kg wat teen 'n hoë spoed van 120 km/h beweeg voor die botsing met ander voertuie? 

Hoe om momentum voor botsing te bereken
Hoe om momentum voor botsing te bereken

gegewe:

m = 60 kg

v = 120 km/uur

v = 120 x 1000/3600 m/s

Om te vind:P =?

Formule:

P = mv

Oplossing:

Die momentum van motor voor botsing word bereken as,

P = mv

Vervang alle waardes

P = 60 x 120 x 1000/3600

P = 7200000/3600

P = 2000

Die motor se momentum voor botsing is 2000 kg.m/s.

Motorongeluk as gevolg van Hoë Momentum
Botsing as gevolg van Hoë Momentum
Gaan met lae momentum.. Ry veilig
(Krediet: Shutter)

Hoe om totale momentum van twee voorwerpe voor botsing te vind?

Die totale momentum van twee voorwerpe voor botsing word bereken deur die behoud van momentum te gebruik. 

Wanneer twee voorwerpe met verskillende massas en snelhede bots, kan hul individuele momentum verander. Tog bly hul totale momentum dieselfde soos volgens die wet van behoud van momentum. Dus, voor die botsing, bereken ons die momentum van twee voorwerpe deur hul individuele momentum by te tel. 

Die behoud van momentum sê,

Pvoor botsing = Pna botsing

m1u1 +m2u2 = m1v1 +m2v2

Waar m1u1 is die momentum van die 1ste voorwerp en m2u2 is die momentum van die 2de voorwerp voor die botsing.  

Waar m1v1 is die momentum van die 1ste voorwerp en m2v2 is die momentum van die 2de voorwerp na die botsing.  

Wanneer ons die totale momentum van twee voorwerpe voor die botsing wil bereken, is hul totale momentum na botsing nul. 

m1u1 +m2u2 = 0 

Wanneer twee voorwerpe in die presiese rigting beweeg, die totale momentum voor die botsing is, 

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Wanneer twee voorwerpe in teenoorgestelde rigtings beweeg, die totale momentum voor die botsing is, 

Pvoor botsing = m1u1 + (-m2u2)

Pvoor botsing = m1u1 - m2u2

Totale momentum voor botsing
Totale momentum van twee voorwerpe voor botsing

Lees meer oor Momentum na Botsing.

Gestel 'n voorwerp het 'n massa van 10 kg wat teen 20 m/s beweeg en 'n ander voorwerp met 'n massa van 15 kg wat teen 25 m/s beweeg voor die botsing.  

i) Bereken die totale momentum van twee voorwerpe voor botsing wanneer beide voorwerpe in dieselfde rigting beweeg. ii) Bereken die totale momentum van twee voorwerpe voor botsing wanneer beide voorwerpe in die teenoorgestelde rigtings beweeg. 

gegewe:

m1 = 15 kg

m2 = 10kg

u1 = 25 XNUMX m/s

u2 = 20 XNUMX m/s

Om te vind:

Pvoor botsing wanneer beide voorwerpe in dieselfde rigting beweeg =?

Pvoor botsing wanneer beide voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg =?

Formule:

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Pvoor botsing = m1u1 - m2u2

Oplossing:

i) Totale momentum voor botsing wanneer beide voorwerpe in dieselfde rigting beweeg deur gebruik te maak van die wet van behoud van momentum,

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Deur alle waardes te vervang,

Pvoor botsing = 15x25 + 10x20

Pvoor botsing = 375 + 200

Pvoor botsing = 575

Totale momentum voor botsing wanneer beide voorwerpe in dieselfde rigting beweeg, is 575kg.m/s

ii) Totale momentum voor botsing wanneer beide voorwerpe in die teenoorgestelde rigting beweeg deur die wet van behoud van momentum,

Pvoor botsing = m1u1 - m2u2

Deur alle waardes te vervang,

Pvoor botsing = 10 x 20 – 15 x 25

Pvoor botsing = 175

Totale momentum voor botsing wanneer beide voorwerpe in die teenoorgestelde rigtings beweeg is 175kg.m/s

Hoe om momentum te bereken voor elastiese botsing

Die momentum voor elastiese botsing word bereken deur gebruik te maak van die behoud van energie. 

Wanneer twee voorwerpe met verskillende massas en snelhede elasties met mekaar bots, kan hul individuele kinetiese energie verander. Tog bly hul totale kinetiese energie dieselfde soos volgens die wet van behoud van energie. Dus, voor die elastiese botsing, bereken ons die totale energie van twee voorwerpe deur hul kinetiese energie by te tel. 

Momentum voor botsing
Hoe om momentum te bereken voor elastiese en Onelastiese botsing
(Krediet: Shutter)

Soos per wet van behoud van energie

KEvoor botsing = KEna botsing

Wanneer ons wil bereken die momentum van twee voorwerpe voor elastiese botsing, hul totale momentum na elastiese botsing Pna botsing is nul. 

m1u1 +m2u2 = 0 

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Daarom is die totale kinetiese energie na botsing KEna botsing is ook nul.

Daarom, die totale momentum van twee voorwerpe voor botsing is,

KEvoor botsing =(1/2)m1u12+(1/2) m2u22

Lees meer oor Kinetiese Energie.

Gestel twee balle het massas van 5 kg en 3 kg wat in dieselfde rigting beweeg teen 10m/s en 12m/s wat elasties bots. 

i) Wat is die totale momentum voor die elastiese botsing? ii) Wat is die totale kinetiese energie voor die elastiese botsing? 

gegewe:

m1 = 5kg

m2 = 3kg

u1 = 10 XNUMX m/s

u2 = 12 XNUMX m/s

Om te vind:

Pvoor botsing =?

KEvoor botsing =?

Formule:

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

KEvoor botsing = (1/2)m1u12+(1/2) m2u22

Oplossing:

i) Die totale momentum van balle voor die elastiese botsing word bereken deur gebruik te maak van die behoud van momentum.

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Deur alle waardes te vervang,

Pvoor botsing = 5x10 + 3x12

Pvoor botsing = 50 + 72

Pvoor botsing = 122

Die totaal momentum van balle voor die elastiese botsing is 122kg.m/s.

ii) Die totale kinetiese energie voor die elastiese botsing word bereken deur gebruik te maak van die bewaring van energie.

KEvoor botsing = (1/2)m1u12+(1/2) m2u22

Deur alle waardes te vervang,

KEvoor botsing = (1/2)*5*102+(1/2)*3*122

KEvoor botsing = (500/2)+(432/2)

KEvoor botsing = 250 + 216

KEvoor botsing = 466

Die totale kinetiese energie voor die elastiese botsing is 466J.

Hoe om momentum te bereken voor onelastiese botsing?

Die momentum voor onelastiese botsing word bereken deur die behoud van momentum te gebruik. 

Die totale kinetiese energie van voorwerpe verander na die onelastiese botsing. Daarom word die energie nie in 'n onelastiese botsing bewaar nie. Maar ons kan totale momentum voor onelastiese botsing bereken deur hul individuele momentums by te tel deur die behoud van momentum te gebruik. 

Die totale momentum voor die onelastiese botsing word gegee as,

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2

Lees meer oor Speed.

Gestel drie swembadballe het massas van 5 kg, 6 kg en 4 kg wat onderskeidelik teen 8m/s, 12m/s en 17 m/s beweeg. Voor die onelastiese botsing van al drie balle, bereken die totale momentum wanneer twee balle in dieselfde rigting beweeg en die derde bal in die teenoorgestelde rigting. 

Bereken totale momentum van swembadballe
Bereken totale momentum van swembadballe (Krediet: Shutter)

gegewe:

m1 = 5kg

m2 = 6kg

m3 = 4kg

u1 = 8 XNUMX m/s

u2 = 12 XNUMX m/s

u3 = 17 XNUMX m/s

Om te vind: Pvoor botsing =?

Formule:

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2 - m3u3

Oplossing:

Die totale momentum van drie swembadballe voor onelastiese botsing word bereken met behulp van behoud van momentum.

Pvoor botsing = m1u1 +m2u2 - m3u3

Deur alle waardes te vervang,

Pvoor botsing = 5 x 8 + 6 x 12 – 4 x 17

Pvoor botsing = 40 + 72 – 68

Pvoor botsing = 112 68 – XNUMX XNUMX

Pvoor botsing = 44

Die totale momentum van drie swembadballe voor onelastiese botsing is 44kg.m/s.


Manish Naik

Hallo, ek is Manish Naik het my MSc Fisika met Solid-State Electronics as spesialisasie voltooi. Ek het drie jaar ondervinding in die skryf van artikels oor fisika-vak. Skryfwerk, wat daarop gemik was om akkurate inligting aan alle lesers, van beginners en kundiges, te verskaf. In my vrye tyd spandeer ek graag my tyd in die natuur of om geskiedkundige plekke te besoek. Ek is geëerd om deel te wees van LambdaGeeks. Sien daarna uit om jou deur LinkedIn te verbind - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ Besoek ook my webwerf Wandering Maharashtra vir Maharashtra-reisgids en erfenisbewaringsartikels - https://wanderingmaharashtra.com /reis-blogs/

Onlangse plasings