5 kg ryby plavání rychlostí 1 ms spolkne nepřítomné s tím, že 4 je větší po obědě?

Zdá se, že tento problém chybí některé informace. Tady je důvod a jak k němu přistupovat:

Co chybí

* Hmota nepřítomného ptáka: Musíme vědět, kolik pták váží, aby vypočítal celkovou hmotu poté, co ji ryby sní.

* Počáteční rychlost ptáka: Před konzumací musíme znát rychlost ptáka, abychom zjistili, jak se rychlost ryby mění.

porozumění koncepcím

* zachování hybnosti: V uzavřeném systému se celková hybnost před kolizí rovná celkové hybnosti po srážce. Momentum se počítá jako rychlost hmoty (P =MV).

Jak vyřešit (s předpoklady)

Předpokládejme následující:

* Hmota ptáka (M _{B ):} Řekněme, že pták váží 1 kg.

* počáteční rychlost ptáka (v _{b ):} Předpokládejme, že pták byl stacionární (V _{B =0 m/s).}

výpočty

1. počáteční hybnost ryb:

* p _ryby =M _ryby * v _ryby =5 kg * 1 m/s =5 kg m/s

2. počáteční hybnost ptáka:

* p _Bird =M _Bird * v _Bird =1 kg * 0 m/s =0 kg m/s

3. celková počáteční hybnost:

* P INSTICE =p _ryby + p _pták =5 kg m/s + 0 kg m/s =5 kg m/s

4. Celková hmotnost po rybách jí ptáka:

* M _Celkem =M _ryby + M _Bird =5 kg + 1 kg =6 kg

5. Konečná rychlost kombinované ryby/ptáka:

* P INSTICE =p _finální

* 5 kg m/s =(6 kg) * V _finále

* V _finále =5 kg m/s/6 kg =0,83 m/s (přibližně)

Proto, za předpokladu, že pták má hmotnost 1 kg a byl zpočátku stacionární, větší kombinace ryb/ptáků by měla rychlost přibližně 0,83 m/s poté, co ryba jí ptáka.

Důležitá poznámka: Tento výpočet předpokládá, že se ryby a pták pohybují společně jako jeden objekt poté, co je pták spolknut. Ve skutečnosti by ryba mohla potřebovat čas na trávení ptáka a pohyb by mohl být složitější.