Soru:
Kütlesi 1200 kg olan bir araba, 20 m/s hızla ilerlerken kütlesi 80 kg olan bir kutuyla tamamen esnek olmayan (plastik) bir çarpışma yapıyor. Çarpışmadan hemen sonra ikisi birlikte hareket ettiğine göre, ortak hızlarını bulunuz.
Çözüm:
💡 Tamamen esnek olmayan çarpışmada cisimler birlikte hareket eder, yani son hızları eşittir. Bu tür çarpışmalarda yalnızca momentum korunur.
- ➡️ Adım 1: Sistemi tanımlayalım ve momentum korunumunu uygulayalım.
maraba = 1200 kg, varaba = 20 m/s
mkutu = 80 kg, vkutu = 0 m/s (durmakta)
Çarpışma sonrası ortak kütle: mtoplam = 1200 + 80 = 1280 kg
Çarpışma sonrası ortak hız: vortak
- ➡️ Adım 2: Momentum korunum denklemini yazıp çözelim.
Çarpışma Öncesi Toplam Momentum = Çarpışma Sonrası Toplam Momentum
(maraba × varaba) + (mkutu × vkutu) = mtoplam × vortak
(1200 kg × 20 m/s) + (80 kg × 0 m/s) = 1280 kg × vortak
24000 kg·m/s + 0 = 1280 kg × vortak
vortak = 24000 / 1280
vortak = 18.75 m/s
✅ Sonuç: Çarpışmadan sonra araba ve kutunun birlikte hareket ettiği ortak hız 18.75 m/s'dir.