'n Lokomotief op 'n spoornet-rangering spoor koppel met 'n stilstaande trein met 'n massa van 2 500 kg - NSC Technical Sciences - Question 3 - 2021 - Paper 1

Die momentum van die lokomotief kan bereken word as:

$p_L = m_L imes v_L$ waar:

• $m_L = 5800 ext{ kg}$,
• $v_L = 1.5 ext{ m.s}^{-1}.$

Substitusie gee:

$p_L = 5800 ext{ kg} imes 1.5 ext{ m.s}^{-1} = 8700 ext{ kg.m.s}^{-1} ext{ west}$.

Die totale momentum voor die botsing is gelyk aan die som van die momentum van die lokomotief en die trein. Dit kan geskryf word as:

$ext{Total momentum} = m_L v_L + m_T v_T$ waar:

• $m_T = 2500 ext{ kg}$,
• $v_T = 0 ext{ m.s}^{-1}$.

Bereken die totale momentum:

$ext{Total momentum} = (5800 ext{ kg} imes 1.5 ext{ m.s}^{-1}) + (2500 ext{ kg} imes 0) = 8700 ext{ kg.m.s}^{-1}$.

Na die botsing, laat die snelheid van die lokomotief-treinwa-kombinasie $v_C$ wees:

$m_L v_L + m_T v_T = (m_L + m_T)v_C$

Substitusie bied ons:

$8700 = (5800 + 2500)v_C$.

Dit lei tot:

v_C = rac{8700}{8300} = 1.05 ext{ m.s}^{-1} ext{ west}.

By elastiese botsings is die totale kinetiese energie en die totale lineêre momentum behoue. Dit beteken dat die voorwerpe hul bewegings na die botsing behou en geen energie verlore gaan nie.

In teenstelling hiermee, by onelastiese botsings is die totale kinetiese energie nie beskyf nie, maar die totale lineêre momentum word behoue. Dit beteken dat energie verlore gaan in die vorm van varme of vervorminge, en die voorwerpe sal saamsmelt of 'n ander vorm van interaksie hê.