Molekula dusíku o hmotnosti 4,65 ∙ 10-27 kg letící rychlostí 880 m∙s-1 kolmo narazí na stěnu nádoby a pružně se od ní odrazí. Určete velikost změny hybnosti molekuly.
Řešení:
Po pružné srážce se stěnou nádoby se molekula bude pohybovat rychlostí o stejné velikosti, ale opačného směru (záporné znaménko u zápisu rychlosti v2).
m = 4,65 ∙ 10-27 kg, v1 = 880 m∙s-1, v2 = - 880 m∙s-1, |Δp| = ? kg∙m∙s-1
Změna hybnosti je určena vztahem
Číselně
Záporné znaménko u Δp určuje, že došlo ke změně směru hybnosti.
Pro velikost změny hybnosti platí
Odpověď:
Velikost změny hybnosti molekuly je 8,18 ∙ 10-24 kg∙m∙s-1.
Poznámka:
Je třeba rozlišovat formulace „velikost změny hybnosti“ a „změna velikosti hybnosti“. V našem příkladu jsme určovali velikost změny hybnosti. Proto jsme nejprve vypočítali vektorovou veličinu změna hybnosti a potom jsme určili velikost tohoto vektoru. Kdybychom počítali změnu velikosti hybnosti, stačilo by spočítat velikost hybnosti před srážkou a velikost hybnosti po srážce. Z vypočítaných hodnot bychom pak určili, jestli se velikosti hybnosti zvětšila, zmenšila, nebo zůstala nezměněna. (V našem příkladu bychom došli k závěru, že velikost hybnosti je před srážkou i po srážce stejná, což znamená, že změna velikosti hybnosti je nulová.)