¿Cómo encontrar la velocidad de un objeto antes de la colisión

En física, el principio de conservación del momento es muy útil cuando no se puede medir la velocidad con un simple cronómetro. Digamos, por ejemplo, que acepta un trabajo de consultoría de un fabricante de municiones que quiere medir la velocidad de salida de sus nuevas balas. Ningún empleado ha sido capaz de medir la velocidad, sin embargo, porque no hay cronómetro es lo suficientemente rápido. A qué te dedicas? Usted decide arreglar la configuración se muestra en la figura, en la que disparas una bala de masa m1 en un bloque de madera que cuelga de la masa m2.

Disparar a un bloque de madera en una cuerda le permite experimentar con velocidad, pero don't try thi
Disparar a un bloque de madera en una cuerda le permite experimentar con la velocidad, pero no intentes esto en casa!

Los directivos de la empresa municiones están perplejos - cómo puede ayudar a su disposición? Cada vez que disparas una bala en un bloque de madera que cuelga, la bala manda el bloque en el aire. ¿Así que lo que? Usted decide que necesitan una lección en el principio de conservación del momento. El impulso original, # 8232-se explica, es el impulso de la bala:

pyo = mvyo

Debido a que los palos de bala en el bloque de madera, el impulso final es el producto de la masa total, m1 + m2, y la velocidad final de la combinación de bloques de bala / madera:

pF = (m1 + m2)vF

Por el principio de conservación del momento, se puede decir que

pF = pyo

Por lo tanto, se puede conectar en las expresiones anteriores para el impulso final y inicial:

image1.jpg

Los directores empiezan a marear, por lo que explican cómo la energía cinética inicial del bloque después de la trayectoria (con la bala alojada en su interior) entra en su energía potencial final cuando se eleva a la altura h. He aquí cómo usted puede representar la energía cinética inicial del bloque de más de balas y el cambio del bala-y-bloque en energía potencial:

image2.jpg

Puede conectar el valor de vF, que le da

image3.jpg

Con broche de oro, se explica que la solución para vyo le da velocidad inicial de la bala:

image4.jpg

Esto debería simplificarse a:

image5.jpg

Usted medir que la bala tiene una masa de 50 gramos, que el bloque de madera tiene una masa de 10,0 kilogramos, y que en caso de choque, el bloque se eleva 50,0 centímetros en el aire. La conexión de los valores que se le da a su resultado:

image6.jpg

La velocidad inicial es de 630 metros por segundo, lo que convierte a unos 2070 pies por segundo. " # 148 Brilliant!; los directores de llorar, ya que le entregan un gran cheque.




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