Comprender los conceptos
* Conservación del impulso: En un sistema cerrado (como un astronauta en el espacio), el impulso total antes de un evento es igual al impulso total después del evento. El momento se calcula como velocidad de los tiempos de masa (P =MV).
* Momentum antes: El astronauta está inicialmente en reposo, por lo que su impulso es 0.
* Momento después de: El astronauta retrocede en una dirección, y el gas se expulsa en la dirección opuesta.
Configuración de la ecuación
Dejar:
* `m1` =masa del astronauta (50 kg)
* `m2` =masa del gas (100 g =0.1 kg)
* `v1` =Velocidad de retroceso del astronauta (lo que queremos encontrar)
* `v2` =velocidad del gas expulsado (dado, pero no especificado en el problema)
La conservación de la ecuación de momento es:
`0 =M1 * V1 + M2 * V2`
Resolver para la velocidad de retroceso
1. Reorganizar la ecuación:
`v1 =- (m2 * v2) / m1`
2. Conecte los valores:
`v1 =- (0.1 kg * v2) / 50 kg`
3. Simplifique:
`v1 =-0.002 * v2`
Nota importante: Debe conocer la velocidad (`v2`) a la que se expulsa el gas para calcular la velocidad de retroceso del astronauta. La declaración del problema no proporciona este valor.
Ejemplo:
Digamos que el gas se expulsa a una velocidad de 100 m/s. Entonces:
`v1 =-0.002 * 100 m/s =-0.2 m/s`
Esto significa que el astronauta retrocedería en la dirección opuesta de la expulsión del gas con una velocidad de 0.2 m/s.