Comprensione dei concetti
* Momentum: Il momento è una misura della massa di un oggetto in movimento. È calcolato come massa (m) moltiplicato per velocità (v):p =m * v
* Conservazione del momento: In un sistema chiuso (come lo spazio senza forze esterne), lo slancio totale prima di un evento è pari al momento totale dopo l'evento.
Impostazione del problema
1. Momentum iniziale: L'astronauta e la roccia sono inizialmente a riposo, quindi il loro momento iniziale totale è 0.
2. Momentum finale: Dopo il tiro, la roccia ha slancio (m_rock * v_rock) e l'astronauta ha slancio (m_astronaut * v_astronaut).
Applicando la conservazione del momento
* Momentum iniziale =Momentum finale
* 0 =(m_rock * v_rock) + (m_astronaut * v_astronaut)
Risoluzione per la velocità dell'astronauta
1. Riorganizzare l'equazione:
v_astronaut =- (m_rock * v_rock) / m_astronaut
2. Collega i valori:
v_astronaut =- (5,9 kg * 5,3 m / s) / 81 kg
3. Calcola:
v_astronaut ≈ -0,38 m/s
la risposta
L'astronauta si sposta all'indietro a circa 0,38 metri al secondo . Il segno negativo indica che l'astronauta si muove nella direzione opposta della roccia lanciata.