Was fehlt
* Die Masse des abwesenden Vogels: Wir müssen wissen, wie viel der Vogel wiegt, um die Gesamtmasse zu berechnen, nachdem der Fisch sie gegessen hat.
* Die Anfangsgeschwindigkeit des Vogels: Wir müssen die Geschwindigkeit des Vogels kennen, bevor wir gegessen werden, um festzustellen, wie sich die Geschwindigkeit des Fisches ändert.
Verständnis der Konzepte
* Impulsschutz: In einem geschlossenen System entspricht die Gesamtdynamik vor einer Kollision der Gesamtdynamik nach der Kollision. Impuls wird als Massenzeitgeschwindigkeit (p =MV) berechnet.
wie man (mit Annahmen) löst
Nehmen wir Folgendes an:
* Masse des Vogels (M b ): Nehmen wir an, der Vogel wiegt 1 kg.
* Anfangsgeschwindigkeit des Vogels (V b ): Nehmen wir an, der Vogel sei stationär (V b =0 m/s).
Berechnungen
1. Anfangsimpuls des Fisches:
* p fish =m fish * V fish =5 kg * 1 m/s =5 kg m/s
2. Anfangsimpuls des Vogels:
* p bird =m bird * V bird =1 kg * 0 m/s =0 kg m/s
3. Gesamtinitur:
* p initial =p fish + p bird =5 kg m/s + 0 kg m/s =5 kg m/s
4. Gesamtmasse, nachdem der Fisch den Vogel gegessen hat:
* M Gesamt =m fish + m bird =5 kg + 1 kg =6 kg
5. Schließende Geschwindigkeit des kombinierten Fischs/Vogel:
* p initial =P endgültig
* 5 kg m/s =(6 kg) * V endgültig
* V endgültig =5 kg m/s/6 kg =0,83 m/s (ungefähr)
Unter der Annahme, dass der Vogel eine Masse von 1 kg hat und anfänglich stationär war, würde die größere Kombination aus Fisch/Vogel eine Geschwindigkeit von ungefähr 0,83 m/s haben, nachdem der Fisch den Vogel gegessen hat.
Wichtiger Hinweis: Diese Berechnung geht davon aus, dass sich Fische und Vogel als ein Objekt zusammen bewegen, nachdem der Vogel verschluckt wurde. In Wirklichkeit braucht der Fisch möglicherweise Zeit, um den Vogel zu verdauen, und die Bewegung könnte komplexer sein.