Antag, at en bowlingbold på 8 kg bevæger sig med 4 m pr. S hopper fra en fjeder den samme hastighed, som den havde, før den hoppede?

forståelse af problemet

* momentum: Momentum er et mål for et objekts masse i bevægelse. Det beregnes som masse (m) gange hastighed (V):p =mv.

* bevarelse af momentum: I et lukket system er det samlede momentum før en kollision lig med det samlede momentum efter kollisionen.

Anvendelse af koncepterne

1. Første momentum: Bowling Balls første momentum er:

p_initial =m * v =8 kg * 4 m/s =32 kg * m/s

2. Final momentum: Da bowlingkuglen springer tilbage med den samme hastighed, er dens endelige hastighed -4 m/s (negativt, fordi den bevæger sig i den modsatte retning). Det sidste momentum er:

p_final =m * v =8 kg * -4 m/s =-32 kg * m/s

3. Ændring i momentum: Ændringen i momentum er forskellen mellem den endelige og indledende momentum:

ΔP =p_final - p_initial =-32 kg*m/s - 32 kg*m/s =-64 kg*m/s

Vigtig note: Ændringen i momentum er negativ, fordi bowlingboldens retning ændrede sig. Størrelsen af ​​ændringen i momentum fortæller os mængden af ​​overført momentum.

forårets rolle

Foråret er afgørende for at forårsage ændringen i momentum. Når bowlingkuglen rammer foråret, komprimerer den foråret og opbevarer energi. Denne lagrede energi frigøres derefter og skubber bolden tilbage i den modsatte retning. Foråret overfører i det væsentlige momentum til bolden.

resume

*Bowlingboldens momentum ændres fra 32 kg*m/s til -32 kg*m/s, en total ændring på -64 kg*m/s.

* Foråret er ansvarlig for denne ændring i momentum. Det fungerer som et medium til overførsel af energi og forårsager vending af kuglens retning.