En astronaut på 81 kg, der flyder i rummet, kaster en 5,9 klippe på 5,3 meter pr. Sek. Hvor hurtigt går bevægelsen baglæns?

forståelse af koncepterne

* momentum: Momentum er et mål for et objekts masse i bevægelse. Det beregnes som masse (M) ganget med hastighed (V):P =M * V

* bevarelse af momentum: I et lukket system (som rum uden eksterne kræfter) er det samlede momentum før en begivenhed lig med det samlede momentum efter begivenheden.

Opsætning af problemet

1. Første momentum: Astronauten og rock er oprindeligt i hvile, så deres samlede oprindelige momentum er 0.

2. Final momentum: Efter kastet har klippen momentum (m_rock * v_rock), og astronauten har fart (m_astronaut * v_astronaut).

Anvendelse af bevarelse af momentum

* Første momentum =sidste momentum

* 0 =(m_rock * v_rock) + (m_astronaut * v_astronaut)

Løsning for astronautens hastighed

1. Omarranger ligningen:

v_astronaut =- (m_rock * v_rock) / m_astronaut

2. Tilslut værdierne:

v_astronaut =- (5,9 kg * 5,3 m / s) / 81 kg

3. Beregn:

v_astronaut ≈ -0,38 m/s

svaret

Astronauten bevæger sig bagud med cirka 0,38 meter i sekundet . Det negative tegn indikerer, at astronauten bevæger sig i den modsatte retning af den kastede klippe.