Hvilken kraft, der virker i 0,025 sekunder, vil ændre hastigheden på en 100 gram baseball fra 35 ms østover til 20 vestpå?

1. Forstå koncepterne

* impuls: Ændringen i et objekts momentum. Det er lig med den anvendte kraft, der er ganget på det tidspunkt, hvor den handler.

* momentum: Produktet af et objekts masse og dets hastighed.

* kraft: Det skub eller træk, der kan ændre et objekts bevægelse.

2. Definer variablerne

* Masse (M) =100 gram =0,1 kg (konverter gram til kilogram)

* Indledende hastighed (V₁) =35 m/s østover (vi betragter mod øst som positiv)

* Endelig hastighed (V₂) =-20 m/s vestover (vestpå er negativ)

* Tid (ΔT) =0,025 sekunder

* Kraft (f) =?

3. Beregn ændringen i momentum (impuls)

* Første momentum (p₁) =m * V₁ =0,1 kg * 35 m/s =3,5 kg m/s

* Endelig momentum (p₂) =m * V₂ =0,1 kg * -20 m/s =-2 kg m/s

* Ændring i momentum (ΔP) =p₂ - p₁ =-2 kg m/s - 3,5 kg m/s =-5,5 kg m/s

4. Beregn kraften

* Impuls (ΔP) =Force (F) * Tid (ΔT)

* F =ΔP / ΔT =-5,5 kg m / s / 0,025 s =-220 n

Svar:

Kraften, der virker på baseball, er -220 Newtons . Det negative tegn indikerer, at kraften virker i den vestlige retning, modsat den oprindelige hastighed mod øst.