運動量は、運動における慣性の測定値です。質量に速度がある場合、質量には運動量があります。運動量は次の式で計算されます
運動量 =質量 x 速度
運動量 =mv
この運動量保存の例の問題は、2 つのオブジェクト間の衝突後の運動量保存の原則を示しています。
問題:
別の列車に向かって 10 m/s で移動する 42,000 kg の列車を考えてみましょう。 2 台の車が衝突した後、それらは結合して 6 m/s の速さで移動します。 2 両目の電車の質量は?
閉じた系では運動量が保存されます。これは、システムの総運動量が衝突の前後で変化しないことを意味します。
衝突前の総運動量は、両方の車両の運動量の合計でした。
先頭車両（青い貨車）の勢いは
モメンタムブルー =mv
モメンタムブルー =(42,000 kg)(10 m/s)
モメンタムブルー =420,000 kg·m/s
2号車（タンカー車）の勢いは
モメンタムタンカー =mv
モメンタムタンカー =m(0 メートル/秒)
モメンタムタンカー =0kg·m/s
これら 2 つを合計して、衝突前のシステムの総運動量を取得します。
総運動量 =運動量青 +勢いタンカー
全運動量 =420,000 kg・m/s + 0 kg・m/s
全運動量 =420,000 kg·m/s
衝突後、2 台の車は結合して 1 つの塊になります。この新しい質量は
質量青 +大量タンカー
42,000 kg + 質量タンカー
新しい車のペアが移動する速度は 6 m/s です。運動量が保存されるため、衝突後の自動車の総運動量は衝突前の運動量と等しいことがわかります。
総運動量 =420,000 kg·m/s
総運動量 =mv
全運動量 =(42,000 kg + 質量タンカー )·(6m/s)
420,000 kg·m/s =(42,000 kg + 質量タンカー )·(6m/s)
両側を 6 m/s で割る
70,000 kg =42,000 kg + 質量タンカー
両側から 42,000 kg を引きます
70,000 kg – 42,000 kg =質量タンカー
28,000 kg =質量タンカー
答え
2 両目の質量は 28,000 kg です。
システムの運動量は保存されることを忘れないでください。個々の大衆の運動量は変わるかもしれませんが、正味 システムの勢いは変わりません。
