Comprendre les concepts
* Conservation de l'élan: L'élan total d'un système reste constant en l'absence de forces externes. L'élan est une mesure de la masse d'un objet en mouvement (p =mV, où p est l'élan, m est la masse et v est la vitesse).
* Collision parfaitement inélastique: C'est le type de collision où deux objets restent ensemble après être entré en collision. Dans ce scénario, nous examinons essentiellement les deux objets devenant un seul objet combiné.
la formule
La formule pour trouver la vitesse finale de deux objets couplés ensemble dans une collision parfaitement inélastique est:
`` '
(M1 * V1) + (M2 * V2) =(M1 + M2) * VF
`` '
Où:
* m1 =Masse du premier objet
* v1 =Vitesse initiale du premier objet
* m2 =Masse du deuxième objet
* v2 =Vitesse initiale du deuxième objet
* vf =Vitesse finale de l'objet combiné
étapes pour résoudre
1. Identifiez les masses: Déterminez les masses des deux objets (M1 et M2).
2. Identifiez les vitesses initiales: Déterminez les vitesses initiales des deux objets (V1 et V2). Soyez conscient de la direction (positive ou négative) des vitesses.
3. Appliquez la formule de conservation de l'élan: Branchez les valeurs dans la formule ci-dessus.
4. Résoudre pour VF: Réorganiser l'équation pour isoler VF:
`` '
vf =[(m1 * v1) + (m2 * v2)] / (m1 + m2)
`` '
Exemple
Imaginez un objet de 10 kg (M1) se déplaçant à 5 m / s (V1) à droite, en collisant avec un objet de 5 kg (m2) se déplaçant à 2 m / s (V2) à gauche. Trouvez la vitesse finale de l'objet combiné:
1. Masses: M1 =10 kg, m2 =5 kg
2. Vitesses: v1 =5 m / s (à droite), v2 =-2 m / s (gauche, si négatif)
3. Formule: (10 kg * 5 m / s) + (5 kg * -2 m / s) =(10 kg + 5 kg) * Vf
4. Résoudre pour VF: (50 kg * m / s) + (-10 kg * m / s) =(15 kg) * Vf
* 40 kg * m / s =15 kg * vf
* vf =40 kg * m / s / 15 kg
* vf =2,67 m / s (environ)
Par conséquent, la vitesse finale de l'objet combiné est de 2,67 m / s à droite.
Considérations importantes
* Direction: Soyez attentif à la direction des vitesses initiales lorsque vous les branchez dans la formule. Utilisez une convention de signe (par exemple, la droite est positive, la gauche est négative).
* Forces externes: La formule ne suppose pas de forces externes agissant sur le système pendant la collision. S'il y a des forces externes, l'élan ne sera pas conservé et la vitesse finale sera différente.
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