sciencetalk

Kon niet echt een passende titel verzinnen. Zie voor het probleem onderstaand plaatje:



Mijn foute antwoord staat er ook bij. Waarom beweegt het karretje niet naar rechts? Ik dacht namelijk van wel. Mijn redenering: Op het moment dat je het balletje gooit beweeg je naar rechts (actie = -reactie) en geef je het balletje een hoeveelheid kinetische energie mee. Even later raakt het balletje de plank en stuitert terug. Het karretje beweegt dan weer naar links, maar niet zoveel als het naar rechts bewoog, want slechts een deel van de kinetische energie werd afgegeven aan het karretje (het balletje stuitert namelijk weer terug). Het karretje beweegt dus naar rechts. Waar ga ik fout in mijn redenering?

Het gaat hier om de verandering van impuls, mv. Gooi je een bal van 2 kg met een snelheid van 5 m/s naar links, dan is er voor de bal een impulsverandering van 10 kgm/s naar links. Ter compensatie (wet van behoud van impuls) krijg jij met je kar een impulsverandering van 10 kgm/s naar rechts.

Nou stuitert de bal tegen de wand. Snelheid van de bal verandert van 5 m/s naar links in 5 m/s naar rechts. Totale snelheidsverandering 10 m/s naar rechts. Impulsverandering dus 20 kgm/s naar rechts. de kar krijgt dus een impuls van 20 kgm/s naar links.

Eerst (gooien) 10 kgm/s naar rechts, dan stuiteren 20 kgm/s naar links. Netto krijgt de kar dus 20-10 = 10 kgm/s naar links.

Nóg simpeler: zet een opbouw op de kar zodat je de ballengooier en alles wat er binnen gebeurt niet eens ziet. Je ziet er alleen ballen naar rechts uitkomen. De kar móet dan wel naar links gaan.

Bedankt voor de heldere uitleg!