41. Karel s medicinbalem

Dynamika - řešený příklad

💡 Praktická aplikace: Analýza dopravních nehod využívá zákon zachování hybnosti. Tato znalost pomáhá znalcům rekonstruovat průběh nehody a stanovit příčiny. Stejný princip se používá i při analýze sportovních pohybů a kolizí!

Zadání úlohy

Karel (60 kg) na bruslích chytil medicinbal (4 kg, rychlost 5 m/s). Urči rychlost, kterou se rozjel.

Postup řešení

  • Hmotnost Karla: $m_K = 60$ kg
  • Hmotnost medicimbalu: $m_M = 4$ kg
  • Rychlost medicimbalu před chycením: $v_M = 5$ m/s
  • Rychlost Karla před chycením: $v_K = 0$ m/s

Celková hybnost před chycením = Celková hybnost po chycení

📐 Zákon zachování hybnosti
p_před = p_po m_M × v_M + m_K × v_K = (m_M + m_K) × v
🧮 Výpočet
4 × 5 + 60 × 0 = (4 + 60) × v 20 = 64 × v v = 20/64 = 5/16 = 0,3125 m/s

Odpověď: Karel se rozjel rychlostí 0,31 m/s.

Shrnutí a kontrola

Hlavní poznatky:
  • Identifikovali jsme klíčové veličiny
  • Aplikovali jsme správné fyzikální zákony
  • Ověřili jsme jednotky a řády velikosti
Kontrola rozumnosti: Vždy zkontrolujte, zda výsledek dává fyzikální smysl vzhledem k zadání.
🤔 Metakognitivní otázky
  • Jaký je fyzikální význam výsledku?
  • Jak bych tento problém vyřešil jiným způsobem?
  • Kde mohu tento přístup aplikovat v praxi?