40 kg tömegű lövedék 30 kg és 10 kg tömegű két darabra robban szét, amikor a sebessége éppen vízszintes és 900 m/s nagyságú. Mekkora és milyen irányú a kisebb darab sebessége, ha a nagyobb megáll?

Úgy tudom elképzelni, hogy ellentétes irányba repülnek szét, ekkor:

Lendületmegmaradás alapján, P = 40*900= 36000 kg*m/s megmarad, amikor szétrobban a lövedék.

A haladási iránnyal szemben hat erő a 30kg-os darabra, azaz akkora erőlökés kell neki, hogy megálljon. A robbanás pillanatában az m1 lendülete P1=30*900=27000

P2 = P*P1 = 36000-27000 = 11000 kg*m/s, ez a robbanás utáni lendülete a kisebbik darabnak. Ebből:

11000/10 = v

v = 1100 m/s és az iránya az eredeti lövedék irányával egyezik meg.

36 mínusz 27 az 9, nem 11. De nem csak ez a gond az első megoldással...

Odáig OK, hogy a lendület (impulzus) a robbanás előtt 36000 kg m/s

A robbanás után m₁ impulzusa viszont 0, nem pedig 27000, hisz m₁ megáll! Tehát a teljes 36000 az m₂ impulzusából kell "összejöjjön".

m₂·v₂ = 36000

v₂ = 3600 m/s

Azt jól írta az első, hogy iránya ugyanaz, mint az eredeti lövedéké.

Én még úgy tanultam, hogy ugyanaz a kettő, de persze lehet így is értelmezni, ahogy te leírtad. (Azt nem tudom, hogy most hogyan tanítják.)

Viszont nem jól számoltál. Ha nincs a kivonáshiba, 900 m/s jön ki sebességnek a #1 válaszodban. Vagyis a számolásod szerint nem változna m₂ sebessége. Ez azt mutatja, hogy elméleti hibát vétettél, nem pedig egy szimpla kivonás-hibát.

A gondolatmeneted szerint 27000 kgm/s impulzus csökkenti le m₁ lendületét 0-ra (ez rendben). Ugyanekkora, de ellentétes irányú impulzus fogja viszont megnövelni m₂ lendületét:

P₂ = 900·m₂ + 27000 = 36000 kgm/s

v₂ = 36000/10 = 3600 m/s

Így is ugyanaz jön ki persze, mint ahogy én számoltam.