Определить импульс полученный стенкой

Задание принадлежит предмету физика, разделу механика, подтеме закон сохранения импульса и силы удара.

Шаг 1: Понимание ситуации

• Масса шарика \( m = 0.2 \, \text{кг} \).
• Скорость до удара \( V_1 = 100 \, \text{м/с} \).
• Скорость после удара \( V_2 = -100 \, \text{м/с} \) (она отрицательная, потому что шарик отскочил в обратном направлении, то есть скорость изменила знак).

Мы должны найти импульс, который стенка получила от шарика при столкновении.

Шаг 2: Формула импульса

Импульс (или изменение импульса) определяется как изменение количества движения (оно же «импульс тела»), то есть:

\[ \Delta p = p_{\text{после}} - p_{\text{до}} \]

Импульс тела \( p = mv \), где \( m \) — масса, а \( v \) — скорость.

Шаг 3: Вычисление изменения импульса

1. До удара импульс шарика: \[ p_{\text{до}} = mV_1 = 0.2 \, \text{кг} \times 100 \, \text{м/с} = 20 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]
2. После удара импульс шарика: \[ p_{\text{после}} = mV_2 = 0.2 \, \text{кг} \times (-100) \, \text{м/с} = -20 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]
3. Изменение импульса шарика: \[ \Delta p = p_{\text{после}} - p_{\text{до}} = (-20) - 20 = -40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]

Шаг 4: Импульс, переданный стенке

По закону сохранения импульса, изменения импульсов взаимодействующих тел равны по модулю и противоположны по знаку. Это означает, что стенка получила точно такой же импульс, но с противоположным знаком.

Следовательно, импульс, который получил стенка: \[ \Delta p_{\text{стенка}} = 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. \]

Ответ:

Импульс, который получила стенка, равен \( 40 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).