Momentum en physique

Momentum est la quantité plus importante quand il vient à manipuler les collisions en physique. Élan

Sommaire

est une grandeur physique définie comme le produit de la masse multipliée par la vitesse. Notez la définition dit vitesse, pas la vitesse, de sorte que l'élan est une grandeur vectorielle. Cela signifie que la voiture de 1000 kg déplaçant vers le nord à 20 m / s possède une dynamique différente d'une voiture de 1000 kg déplaçant vers le sud à 20 m / s. Le symbole pour le symbole de l'élan est p- voici l'équation de l'élan:

p = mv

Noter que p est toujours dans la même direction que v car m est un valeur scalaire (qui est une valeur unique, pas une valeur avec plusieurs composants comme un vecteur). Il s'avère que total élan est conservée en cas de collision, ce qui signifie que la quantité de mouvement totale avant une collision est le même que l'impulsion après une collision. Par exemple, si deux boules de billard en collision sur une table de billard, puis l'élan de la première boule de billard avant la collision ainsi que la dynamique de la deuxième boule de billard avant la collision est égale à l'élan de la première boule de billard après la collision ainsi que la dynamique de la deuxième balle de billard après la collision.

Donc, si vous savez l'élan original dans la collision, vous pouvez faire des prédictions à propos de la situation après la collision (et les physiciens sont toujours ravis par ces prédictions). Conservation du moment est particulièrement utile pour comprendre le monde de la physique des particules.

Quelles sont les unités de l'élan? Momentum est la masse multipliée par la vitesse, de sorte que son unité est kg x mètres / seconde (kg-m / s) dans le système MKS.

Exemple de question

  1. Supposons que vous êtes dans une voiture de course de 800,0 kg aller 200.0 miles à cause de l'est de l'heure. Si vous avez une masse de 60,0 kg, ce qui est de la quantité de mouvement totale?

    La bonne réponse est de 7,7 x 104 kg-m / s, à l'est.

  1. Utilisez l'équation p = mv.

  2. Branchez les numéros, après la conversion de la première 200 miles par heure à 89,4 m / s:

    p = mv = (800,0 kg + 60,0 kg) (89,4 m / s) = 7,7 x 104 kg-m / s, à l'est.

Questions pratiques

  1. Vous courez le nord à 3,0 m / s. Si vous avez une masse de 80,0 kg, ce qui est votre élan?

  2. Vous êtes tomber d'un avion, et avant d'ouvrir votre parachute, vous frapper une vitesse de 100,0 m / s. Quel est votre élan si vous avez une masse de 80,0 kg?

  3. Vous êtes poussant une boîte de 10,0 kg de plats à travers le plancher de la cuisine à un taux de 4,0 m / s. Quelle est sa dynamique?

  4. Vous êtes poussant une voiture 1200,0 kg sur la route, et il va à la l'ouest de 6,0 m /. Combien élan t-il?

Voici les réponses aux questions pratiques:

  1. 240 kg-m / s au nord

  1. Utilisez l'équation p = mv.

  2. Branchez les numéros:

    p = mv = (80,0 kg) (3,0 m / s) = le nord de 240 kg-m /

  • 8000 kg-m / s à la baisse

    1. Utilisez l'équation p = mv.

    2. Branchez les numéros:

      p = mv = (80,0 kg) (100,0 m / s) = 8 000 kg-m / s vers le bas
    3. 40 kg-m / s

      1. Utilisez l'équation p = mv.

      2. Branchez les numéros:

        p = mv = (10,0 kg) (4,0 m / s) = 40 kg-m / s
      3. 7.200 kg-m / s à l'ouest

        1. Utilisez l'équation p = mv.

        2. Branchez les numéros:

          p = mv = (1200,0 kg) (6,0 m / s) = l'ouest de 7200 kg-m /

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