Каков был импульс автомобилей при столкновении, если их массы составляют 1200 кг и скорости равны соответственно 00 и 120 км/ч? Каков был бы импульс автомобилей, если их скорости составляли 36 и 54 км/ч соответственно? В каком случае ущерб от столкновения будет больше и почему? Рассчеты? выполните.
Tainstvennyy_Rycar
Для решения этой задачи мы будем использовать законы сохранения импульса. Импульс вычисляется как произведение массы тела на его скорость:
\[ \text{импульс} = \text{масса} \times \text{скорость} \]
Для первого случая, где массы автомобилей составляют 1200 кг, а скорости равны 0 м/с и 120 км/ч, сначала преобразуем скорость в систему СИ:
\[ \text{Скорость} = 120 \, \text{км/ч} = \frac{120 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = \frac{300}{9} \, \text{м/с} = 33.33 \, \text{м/с} \]
Теперь, вычислим импульсы каждого автомобиля:
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 1}} = 1200 \, \text{кг} \times 0 \, \text{м/с} = 0 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 2}} = 1200 \, \text{кг} \times 33.33 \, \text{м/с} \approx 40000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Для второго случая, когда скорости автомобилей составляют 36 км/ч и 54 км/ч соответственно, также выполним преобразование для скоростей:
\[ \text{Скорость}_{\text{автомобиль 1}} = \frac{36 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 10 \, \text{м/с} \]
\[ \text{Скорость}_{\text{автомобиль 2}} = \frac{54 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 15 \, \text{м/с} \]
Вычислим импульсы автомобилей во втором случае:
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 1}} = 1200 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с} = 12000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 2}} = 1200 \, \text{кг} \times 15 \, \text{м/с} = 18000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Теперь посмотрим, в каком случае ущерб от столкновения будет больше.
В первом случае, где скорость одного автомобиля равна 0 м/с, его импульс будет равен 0. Следовательно, второй автомобиль, имеющий импульс около 40000 кг·м/с, нанесет больший ущерб первому автомобилю, так как они имеют разные импульсы.
Во втором случае, импульсы автомобилей составляют 12000 кг·м/с и 18000 кг·м/с. Следовательно, второй автомобиль нанесет больший ущерб первому автомобилю.
Таким образом, как и ожидалось, ущерб от столкновения будет больше во втором случае, где скорости автомобилей составляют 36 и 54 км/ч. Разница в импульсах указывает на то, что сила столкновения во втором случае будет больше.
\[ \text{импульс} = \text{масса} \times \text{скорость} \]
Для первого случая, где массы автомобилей составляют 1200 кг, а скорости равны 0 м/с и 120 км/ч, сначала преобразуем скорость в систему СИ:
\[ \text{Скорость} = 120 \, \text{км/ч} = \frac{120 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} = \frac{300}{9} \, \text{м/с} = 33.33 \, \text{м/с} \]
Теперь, вычислим импульсы каждого автомобиля:
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 1}} = 1200 \, \text{кг} \times 0 \, \text{м/с} = 0 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 2}} = 1200 \, \text{кг} \times 33.33 \, \text{м/с} \approx 40000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Для второго случая, когда скорости автомобилей составляют 36 км/ч и 54 км/ч соответственно, также выполним преобразование для скоростей:
\[ \text{Скорость}_{\text{автомобиль 1}} = \frac{36 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 10 \, \text{м/с} \]
\[ \text{Скорость}_{\text{автомобиль 2}} = \frac{54 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 15 \, \text{м/с} \]
Вычислим импульсы автомобилей во втором случае:
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 1}} = 1200 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с} = 12000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
\[ \text{Импульс}_{\text{автомобиль 2}} = 1200 \, \text{кг} \times 15 \, \text{м/с} = 18000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Теперь посмотрим, в каком случае ущерб от столкновения будет больше.
В первом случае, где скорость одного автомобиля равна 0 м/с, его импульс будет равен 0. Следовательно, второй автомобиль, имеющий импульс около 40000 кг·м/с, нанесет больший ущерб первому автомобилю, так как они имеют разные импульсы.
Во втором случае, импульсы автомобилей составляют 12000 кг·м/с и 18000 кг·м/с. Следовательно, второй автомобиль нанесет больший ущерб первому автомобилю.
Таким образом, как и ожидалось, ущерб от столкновения будет больше во втором случае, где скорости автомобилей составляют 36 и 54 км/ч. Разница в импульсах указывает на то, что сила столкновения во втором случае будет больше.
Знаешь ответ?