В цистерне поливочной машины массой 4 т. находится вода объёмом 4 метра в кубе. Чему равен импульс машины; а) когда машина движется к месту полива со скоростью 18 км/ч; б) когда машина движется со скоростью 54 км/ч, израсходав всю воду?

mм = 4 т = 4000 кг.

Vв = 4 м^3.

ρ = 1000 кг/м³.

v1 = 18 км/ч = 5 м/с.

v2 = 54 км/ч = 15 м/с.

р1 - ?

р2 - ?

Импульсом тела р называется векторная физическая величина равная произведению массы m тела на скорость его движения v: р = m * v. Импульс тела р направленный так само, как и скорость движения v тела.

Импульс машины без воды р2 выразим формулой: р2 = mм * v2.

р2 = 4000 кг * 15 м/с = 60000 кг*м/с.

Импульс машины с водой р1 выразим формулой: р1 = (mм + mв) * v1.

Массу воды mв найдём по формуле: mв = Vв * ρ.

р1 = (mм + Vв * ρ) * v1.

р1 = (4000 кг + 4 м³ * 1000 кг/м³) * 5 м/с = 40000 кг*м/с.

Ответ: р1 = 40000 кг*м/с, р2 = 60000 кг*м/с.