1. Comprendi il concetto

Il principio di conservazione del momento lineare afferma che lo slancio totale di un sistema chiuso rimane costante. In termini più semplici, in una collisione, lo slancio totale prima della collisione è uguale al momento totale dopo la collisione.

2. Definire le variabili

* M1: Messa dell'auto (1000 kg)

* v1: Velocità iniziale dell'auto (25 miglia al secondo est)

* m2: Messa del furgone (1500 kg)

* v2: Velocità iniziale del furgone (0 m/s)

* vf: Velocità finale dell'auto e del furgone dopo la collisione (cosa vogliamo trovare)

3. Convertire le unità

Abbiamo bisogno di unità coerenti. Convertiamo miglia al secondo in metri al secondo:

* 1 miglio =1609,34 metri

* 25 miglia/secondo =25 * 1609,34 m/s ≈ 40233,5 m/s

4. Applicare la conservazione del momento

* Momentum Before Collision =Momentum After Collision

* (m1 * v1) + (m2 * v2) =(m1 + m2) * vf

5. Risolvi per la velocità 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

Nota importante: Questa risposta è fisicamente irrealistica. La velocità finale calcolata è molto più alta della velocità del suono, che è impossibile in una collisione tipica. Ciò evidenzia l'importanza di considerare quanto segue:

* Collisioni anelastiche: Le collisioni del mondo reale sono raramente perfettamente elastiche. Un po 'di energia viene persa come calore, suono e deformazione dei veicoli. Ciò significa che la velocità finale sarà inferiore a quella calcolata.

* Velocità realistiche: È altamente improbabile che un'auto viaggi a 25 miglia al secondo (40233,5 m/s).

Per rendere questo problema più realistico, utilizzare una velocità iniziale molto più bassa per l'auto.