Hur kan man ta reda på ett objekts impuls under en kollision?
Hej, jag har fastnat på en fråga om kollisioner där man ska ta reda på impulsen av ett av föremålen under en kollision. Givet är massan för båda föremålen, att den ena hade en okänd hastighet innan kollisionen men som efter kollisionen blev stillastående och det andra föremålet fick istället en hastighet samt impulsen en av dem fick under kollisionen. Frågan lyder:
En vagn med massan 5kg kör in i en stillastående vagn med massan 7kg. Efter kollisionen så står vagnen med massan 5kg stilla. Under kollisionen så fick den tyngre vagnen impulsen 28Ns.
a) Hur stor impuls fick den lättare vagnen under kollisionen?
Jag har inte kommit särskilt långt men vet såklart att impulsen kan skrivas som samt att rörelsemängden kan definieras som . Hursomhelst så kan jag inte komma på hur jag ska gå vidare. Jag antar att det är en oelastisk stöt och att man därav utgår från men eftersom att jag inte har någon av hastigheterna skulle jag behöva en annan ekvation för att sedan kunna lösa den som ett ekvationssystem.
Tacksam om någon kan komma med tips på hur man kan gå vidare:)
Newtons tredje lag.
Så impulsen är då bevarad, och beror det då på att den ena var stillastående till en början och sen andra sedan? Men hur skulle man kunna räkna på det även om det i detta fall inte behövs. Vad jag får det till så är det fortfarande bara en ekvation men två okända. Och säg att den ena där hade varit i rörelse i början, hur hade man räknat då?
Newton säger att den enas kraft op den andra är lika som den andras kraft på den ena, fast åt andra hållet.
Det gäller hela tiden som de har kontakt.
Eftersom de kolliderar innebär det att deras rörelsemängd är bevarad enligt lagen. Eftersom impulsen var 28Ns hos den tyngre vagnen innebär det att impulsen är densamma hos den lättare vagnen (Newtons tredje lag som Pieter Kuiper sa)
Jag kanske har helt fel, så någon får i så fall rätta mig.
Så om jag förstår rätt: hade impulsen i den tyngre varit 20Ns där båda hade varit i rörelse hade fortfarande den andra också haft 20Ns? Men det borde väl fortfarande finnas något sätt att räkna på det även om det självklart fungerar med NIII.
ilsi skrev:Men det borde väl fortfarande finnas något sätt att räkna på det även om det självklart fungerar med NIII.
Varför vill du "räkna"?
Du kan förstås resonera med rörelsemängdens bevarande (den ena vagnens ändring är minus den andra vagnens ändring), men det är en omväg. Rörelsemängdens bevarande kan ses som en konsekvens av NIII.
Det handlar inte om att jag "vill" räkna utan mer att de kräver ett bevis på varför. NIII säger självklart att det stämmer men hur kan man med uträkningar faktiskt bevisa det man påstår är vad jag undrar.
Men du menar att jag kan skriva impulsen som förändring i rörelsemängd? Problemet är ju bara vad den andra ekvationen då är.
ilsi skrev:Det handlar inte om att jag "vill" räkna utan mer att de kräver ett bevis på varför. NIII säger självklart att det stämmer men hur kan man med uträkningar faktiskt bevisa det man påstår är vad jag undrar.
Varför tror du att det är endast uträkningar som är bevis?
Nej självklart är det inte det men i det här fallet letade de efter ett bevis understött av en motivering i uträkning och funderade då också på hur det hade sett ut i en liknande fråga men med andra massor och hastigheter. Alltså bara hur man symboliskt skulle lösa det.
