Чтобы понять, как изменится импульс автомобиля при изменении его скорости, сначала нужно вспомнить формулу для импульса:
\[ p = m \cdot v \]
где:
- \( p \) — импульс,
- \( m \) — масса автомобиля,
- \( v \) — скорость.
В данном случае масса автомобиля составляет 1 тонну, что равняется 1000 kg. Первоначальная скорость автомобиля составляет 54 км/ч, а новая скорость — 72 км/ч. Прежде чем подставить значения в формулу, переведем скорость из километров в час в метры в секунду, так как стандартные единицы измерения для импульса — это килограммы и метры в секунду.
Чтобы перевести скорость из км/ч в м/с, можно воспользоваться следующим соотношением:
\[ 1 \text{ км/ч} = \frac{1}{3.6} \text{ м/с} \]
Теперь переведем обе скорости:
Для 54 км/ч: \[ v_1 = \frac{54}{3.6} = 15 \text{ м/с} \]
Для 72 км/ч: \[ v_2 = \frac{72}{3.6} = 20 \text{ м/с} \]
Теперь можем найти импульс до и после изменения скорости.
Начальный импульс \( p_1 \): \[ p_1 = m \cdot v_1 = 1000 \, \text{кг} \cdot 15 \, \text{м/с} = 15000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Конечный импульс \( p_2 \): \[ p_2 = m \cdot v_2 = 1000 \, \text{кг} \cdot 20 \, \text{м/с} = 20000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Теперь найдем изменение импульса: \[ \Delta p = p_2 - p_1 = 20000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} - 15000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} = 5000 \, \text{кг}\cdot\text{м/с} \]
Таким образом, по модулю импульс автомобиля изменится на 5000 кг·м/с при увеличении скорости с 54 до 72 км/ч.