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?