Fisika Dibalik Egg Penangkapan: Sebuah Aplikasi Impulse dan Momentum

Pertanyaan: Anda dan teman sedang memasuki sebuah kontes telur lemparan. Tujuan dari kontes ini adalah untuk melemparkan telur jarak terbesar tanpa itu retak atau pecah terbuka. Jelaskan strategi Anda untuk menangkap telur yang sudah dibuang jarak jauh tanpa mereka melanggar dalam hal fisika. Gunakan istilah seperti impuls dan momentum.
Respon siswa adalah:
Ketika mencoba untuk menangkap telur dengan jarak terjauh, ada beberapa hal yang perlu diingat. Hal-hal seperti berat telur, jarak Anda membuang hal itu, dan bagaimana Anda menangkap telur dapat mengubah hasil sangat.
Pertama, ketika melemparkan sesuatu sekecil telur, satu harus diingat bahwa semakin jauh jarak, semakin gaya yang diberikan ke melempar telur. Dengan lebih gaya yang diberikan ke dalam telur, semakin banyak momentum akan ada. Hal ini sangat penting ketika menangkap telur, karena penangkapan dengan cara yang salah dapat mengakibatkan hal itu melanggar.
Penangkapan telur bisa menjadi sangat sulit, karena telur sangat rapuh dan rapuh. Dalam rangka untuk mengurangi momentum, Anda harus ambil telur dengan sisi-sisinya sehingga tidak memerciki di tangan Anda. impuls telur yang itu kekuatan rata-rata selama periode waktu, harus dikurangi untuk memastikan pendaratan yang aman untuk telur. Dengan meraih telur dengan sisi, Anda mengurangi momentum itu dan impuls untuk kemudian membuat telur jatuh ke telapak tangan Anda.
Tanggapan Tutor adalah: Untuk memenangkan persaingan, kita perlu membuang telur setinggi yang kami bisa. Jadi ketika jatuh, itu akan memiliki kecepatan tinggi juga. Massa telur adalah tetap. Jadi jika kita perlu untuk memenangkan kompetisi ini, kita harus siap untuk menghadapi momentum yang tinggi bahwa kami akan menerima ketika turun. Katakanlah kita mengambil waktu "t" untuk menangkap telur ini. Jadi gaya saat penangkapan telur akan "F" yang diberikan oleh:
F * t = m (vf-vi)Jadi F = m (vf-vi) / t
Dan kami telah melihat bahwa massa m adalah tetap.
Juga Vf = 0 karena telur akhirnya datang untuk beristirahat setelah penangkapan.
Vi adalah kecepatan yang ada di sana sebelum menangkap telur dan kami telah melihat bahwa, itu akan sangat tinggi jika kita ingin memenangkan persaingan.
Sekarang, dalam rangka mengurangi gaya, satu-satunya hal yang bisa kita lakukan adalah untuk menjaga waktu kontak dengan tangan kami "t" setinggi mungkin.
Jika kita melakukan itu kita akan dapat mengurangi gaya F ke batas sehingga telur meskipun cukup rapuh, tidak akan istirahat.
Untuk meningkatkan waktu kontak kami perlu untuk menangkap telur dalam aksi sweeping. Kita harus bergerak tangan kita ke bawah sehingga kecepatan relatif antara tangan dan telur menjadi kurang. Hal ini secara efektif akan meningkatkan waktu "t" dan karenanya Angkatan F akan berkurang.