Huisdier thuis
Dit probleem lijkt wat informatie te missen. Dit is waarom en hoe het te benaderen:
Wat ontbreekt
* De massa van de verstrooide vogel: We moeten weten hoeveel de vogel weegt om de totale massa te berekenen nadat de vis het opeet.
* De beginsnelheid van de vogel: We moeten de snelheid van de vogel kennen voordat we worden gegeten om te bepalen hoe de snelheid van de vis verandert.
Inzicht in de concepten
* behoud van momentum: In een gesloten systeem is het totale momentum voordat een botsing gelijk is aan het totale momentum na de botsing. Momentum wordt berekend als massatijden snelheid (p =mv).
Hoe op te lossen (met veronderstellingen)
Laten we het volgende aannemen:
* Massa van de vogel (M B ): Laten we zeggen dat de vogel 1 kg weegt.
* Initiële snelheid van de vogel (v b ): Laten we aannemen dat de vogel stationair was (v b =0 m/s).
Berekeningen
1. Eerste momentum van de vis:
* p vissen =M vissen * V vissen =5 kg * 1 m/s =5 kg m/s
2. Eerste momentum van de vogel:
* p vogel =M vogel * V vogel =1 kg * 0 m/s =0 kg m/s
3. Totaal initiële momentum:
* p initiaal =P vissen + p vogel =5 kg m/s + 0 kg m/s =5 kg m/s
4. Totale massa nadat de vis de vogel eet:
* M totaal =M vissen + M vogel =5 kg + 1 kg =6 kg
5. Eindsnelheid van de gecombineerde vis/vogel:
* p initiaal =p finale
* 5 kg m/s =(6 kg) * V finale
* v finale =5 kg m/s/6 kg =0,83 m/s (ongeveer)
Daarom, ervan uitgaande dat de vogel een massa van 1 kg heeft en aanvankelijk stationair was, zou de grotere vissen/vogelcombinatie een snelheid van ongeveer 0,83 m/s hebben nadat de vis de vogel eet.
Belangrijke opmerking: Deze berekening veronderstelt dat de vis en vogel samen bewegen als één object nadat de vogel is ingeslikt. In werkelijkheid heeft de vissen misschien tijd nodig om de vogel te verteren, en de beweging kan complexer zijn.