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 =mv
* Conservazione del momento: In un sistema chiuso (in cui nessuna legge sulle forze esterne), lo slancio totale prima di una collisione è uguale al momento totale dopo la collisione.
Applicazione dei concetti
1. Identifica il sistema: Il sistema è costituito dal proiettile e dal POP Can.
2. Definisci gli stati iniziali e finali:
* Stato iniziale: Prima della collisione, il proiettile ha slancio e la lattina pop è a riposo.
* Stato finale: Dopo la collisione, il proiettile e il pop possono muoversi insieme a una velocità comune.
3. Impostare l'equazione di conservazione del momento:
* Momentum iniziale totale =momento finale totale
* m₁v₁ + m₂v₂ =(m₁ + m₂) v₃
Dove:
* M₁ =massa del proiettile (0,012 kg)
* v₁ =velocità iniziale del proiettile (400 m/s)
* m₂ =massa del pop può (dovremo trovarlo)
* v₂ =velocità iniziale del pop lattina (0 m/s)
* V₃ =velocità finale del proiettile e del pop lattine insieme (290 m/s)
4. Risolvi per la massa del POP Can (M₂):
* 0,012 kg * 400 m/s + 0 =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* 4,8 kg * m/s =(0,012 kg + m₂) * 290 m/s
* m₂ =(4,8 kg* m/s/290 m/s) - 0,012 kg
* M₂ ≈ 0,015 kg
5. La risposta finale: La lattina pop si sta muovendo a 290 m/s Dopo che emerge il proiettile.
Nota importante: Questo calcolo presuppone che il proiettile e il pop possano muoversi insieme come singola unità dopo che il proiettile emerge. In realtà, potrebbe esserci un po 'di energia persa per la deformazione della lattina e del calore POP, il che ridurrebbe leggermente la velocità finale.