1. Comprendre le concept

Le principe de conservation de l'élan linéaire stipule que l'élan total d'un système fermé reste constant. En termes plus simples, dans une collision, l'élan total avant la collision est égal à l'élan total après la collision.

2. Définir les variables

* M1: Masse de la voiture (1000 kg)

* v1: Vitesse initiale de la voiture (25 miles par seconde est)

* m2: Masse de la camionnette (1500 kg)

* v2: Vitesse initiale de la camionnette (0 m / s)

* vf: Vitesse finale de la voiture et de la camionnette après la collision (ce que nous voulons trouver)

3. Convertir les unités

Nous avons besoin d'unités cohérentes. Convertissons des miles par seconde en mètres par seconde:

* 1 mile =1609,34 mètres

* 25 miles / seconde =25 * 1609,34 m / s ≈ 40233,5 m / s

4. Appliquer la conservation de l'élan

* Momentum avant collision =Momentum après collision

* (M1 * V1) + (M2 * V2) =(M1 + M2) * Vf

5. Résoudre pour la vitesse finale (VF)

* (1000 kg * 40233,5 m / s) + (1500 kg * 0 m / s) =(1000 kg + 1500 kg) * Vf

* 40233500 kg * m / s =2500 kg * VF

* vf =40233500 kg * m / s / 2500 kg

* Vf ≈ 16093,4 m / s

Remarque importante: Cette réponse est physiquement irréaliste. La vitesse finale calculée est beaucoup plus élevée que la vitesse du son, ce qui est impossible dans une collision typique. Cela souligne l'importance de considérer ce qui suit:

* collisions inélastiques: Les collisions réelles sont rarement parfaitement élastiques. Une certaine énergie est perdue sous forme de chaleur, de son et de déformation des véhicules. Cela signifie que la vitesse finale sera inférieure à celle calculée.

* Vitesses réalistes: Il est très peu probable qu'une voiture voyage à 25 miles par seconde (40233,5 m / s).

Pour rendre ce problème plus réaliste, utilisez une vitesse initiale beaucoup plus faible pour la voiture.