Чтобы найти изменение импульса автомобиля, давайте воспользуемся определением импульса и его изменением. Импульс (или количество движения) — это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Формула для импульса ( p ) выглядит следующим образом:
[ p = m \cdot v ]
где:
- ( p ) — импульс,
- ( m ) — масса тела,
- ( v ) — скорость тела.
Изменение импульса ( \Delta p ) определяется как разность конечного и начального импульсов:
[ \Delta p = p{\text{кон}} - p{\text{нач}} ]
Теперь, подставим известные данные в формулы:
Масса автомобиля ( m = 2 ) тонны = 2000 кг (переводим тонны в килограммы, так как в системе СИ масса измеряется в килограммах).
Начальная скорость ( v{\text{нач}} = 18 ) км/ч. Переведем скорость в метры в секунду, так как в системе СИ скорость измеряется в м/с:
[
v{\text{нач}} = 18 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = 5 \, \text{м/с}
]
Конечная скорость ( v{\text{кон}} = 36 ) км/ч. Аналогично переводим в метры в секунду:
[
v{\text{кон}} = 36 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = 10 \, \text{м/с}
]
Теперь рассчитаем начальный и конечный импульсы и их разность:
[ p{\text{нач}} = m \cdot v{\text{нач}} = 2000 \, \text{кг} \times 5 \, \text{м/с} = 10000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
[ p{\text{кон}} = m \cdot v{\text{кон}} = 2000 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с} = 20000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Теперь найдём изменение импульса:
[ \Delta p = p{\text{кон}} - p{\text{нач}} = 20000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 10000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 10000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Таким образом, изменение импульса автомобиля составляет ( 10000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ).