1. Conservation de l'élan
* avant la collision: La balle a de l'élan (m₁v₁) et le pendule est au repos (m₂v₂ =0).
* après la collision: La balle et le pendule se déplacent ensemble comme une unité (m₁ + m₂) avec une vitesse commune (v ').
La conservation de l'équation du moment est:
m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v '
2. Résolution de la vitesse commune (v ')
* m₁ =0,012 kg (masse de balle)
* v₁ =380 m / s (vitesse initiale de la balle)
* m₂ =6 kg (masse de pendule)
* v₂ =0 m / s (vitesse initiale du pendule)
Remplacez les valeurs dans l'équation Momentum et résolvez par V ':
(0,012 kg) (380 m / s) + (6 kg) (0 m / s) =(0,012 kg + 6 kg) V '
V '≈ 0,76 m / s
3. Conservation de l'énergie
* immédiatement après la collision: Le système a une énergie cinétique (1/2 (m₁ + m₂) v'²).
* au point le plus élevé: Le système a une énergie potentielle (M₁ + M₂) GH, où H est la hauteur verticale, elle monte.
La conservation de l'équation énergétique est:
1/2 (m₁ + m₂) v'² =(m₁ + m₂) gh
4. Résoudre pour la hauteur verticale (H)
* V '≈ 0,76 m / s (calculé ci-dessus)
* g =9,8 m / s² (accélération due à la gravité)
Remplacez les valeurs dans l'équation énergétique et résolvez par H:
1/2 (0,012 kg + 6 kg) (0,76 m / s) ² =(0,012 kg + 6 kg) (9,8 m / s²) H
h ≈ 0,029 m
Par conséquent, le pendule balistique augmente environ 0,029 mètres (ou 2,9 centimètres) verticalement.