Od nihanja nihala do krogle, ki se valja po hribu, je zagon koristen način za izračun fizikalnih lastnosti predmetov. Izračunate lahko zagon za vsak predmet v gibanju z določeno maso. Ne glede na to, ali gre za planet v orbiti okoli sonca ali elektrone, ki trčijo med seboj pri visokih hitrostih, je zagon vedno zmnožek mase in hitrosti predmeta.
Izračunaj zagon
Zagon izračunamo z uporabo enačbe
p = mv
kje zagonstrse meri v kg m / s, masamv kg in hitrostvv m / s. Ta enačba giba v fiziki vam pove, da je gibalna sila vektor, ki kaže v smeri hitrosti predmeta. Večja ko je masa ali hitrost predmeta v gibanju, večji bo zagon in formula velja za vse lestvice in velikosti predmetov.
Če je elektron (z maso 9,1 × 10 −31 kg) se je gibal pri 2,18 × 106 m / s, zagon je zmnožek teh dveh vrednosti. Maso lahko pomnožite 9,1 × 10 −31 kg in hitrost 2,18 × 106 m / s, da dobimo zagon 1,98 × 10 −24 kg m / s. To opisuje zagon elektrona v Bohrovem modelu vodikovega atoma.
Sprememba zagona
S to formulo lahko izračunate tudi spremembo giba. Sprememba zagona
Δp("delta p") dobimo z razliko med gibalnim gibom v eni točki in gibalnim gibalom v drugi točki. To lahko zapišete kot\ Delta p = m_1v_1-m_2v_2
za maso in hitrost v točki 1 ter maso in hitrost v točki 2 (označena z indeksi).
Enačbe lahko napišete tako, da opišete dva ali več predmetov, ki trčita med seboj, da ugotovite, kako sprememba giba vpliva na maso ali hitrost predmetov.
Ohranjanje zagona
Približno na enak način trkanje kroglic v bazenu med seboj prenaša energijo z ene kroglice na drugo, predmeti, ki trčijo med seboj, pa prenašajo zagon. V skladu z zakonom o ohranjanju gibalnega gibanja se celotni gibalni sistem ohranja.
Formulo skupnega giba lahko ustvarite kot vsoto momentov za predmete pred trkom in jo nastavite kot enako skupnemu zagonu predmetov po trku. Ta pristop lahko uporabimo za reševanje večine fizikalnih problemov, ki vključujejo trke.
Primer ohranjanja giba
Ko se ukvarjate z ohranjanjem gibalnih težav, upoštevate začetno in končno stanje vsakega od objektov v sistemu. Začetno stanje opisuje stanja predmetov tik pred trkom in končno stanje takoj po trku.
Če ima 1500 kg avtomobila (A) s hitrostjo 30 m / s v +xsmeri trčil v drug avtomobil (B) z maso 1.500 kg, ki se je gibal 20 m / s v -xsmer, ki se v bistvu kombinira pri trku in se nato nadaljuje, kot da gre za eno maso, kakšna bi bila njihova hitrost po trku?
Z uporabo ohranitve gibalne moči lahko nastavite začetni in končni skupni gibalni moment trka, ki sta enaka kotstrTi = strTfalistrA + strB = strTf za zagon avtomobila A,strA in zagon avtomobila B,strB.Ali v celoti, smkombinirano kot skupna masa kombiniranih avtomobilov po trku:
m_Av_ {Ai} + m_Bv_ {Bi} = m_ {kombinirano} v_f
Kjevf je končna hitrost kombiniranih avtomobilov, indeksi "i" pa pomenijo začetne hitrosti. Za začetno hitrost avtomobila B porabite –20 m / s, ker se premika v -xsmer. Delitev skozi zmkombinirano (in vzvratno zaradi jasnosti) daje:
v_f = \ frac {m_Av_ {Ai} + m_Bv_ {Bi}} {m_ {kombinirano}}
In končno, nadomestitev znanih vrednot, pri čemer upoštevajte tomkombinirano je preprostomA + mB, daje:
\ začetek {poravnano} v_f & = \ frac {1500 \ besedilo {kg} × 30 \ besedilo {m / s} + 1500 \ besedilo {kg} × -20 \ besedilo {m / s}} {(1500 + 1500) \ text {kg}} \\ & = \ frac {45000 \ text {kg m / s} - 30000 \ text {kg m / s}} {3000 \ text {kg}} \\ & = 5 \ text {m / s} \ end {poravnano}
Upoštevajte, da kljub enakim masam dejstvo, da se je avtomobil A gibal hitreje kot avto B, pomeni, da se skupna masa po trku še naprej giblje v +xsmer.