Stel, twee wagons met dezelfde massa M zijn aan elkaar gekoppeld en rijden gezamenlijk over een rechte spoorbaan met een constante snelheid V. Tussen de wagons bevindt zich een hydraulische cilinder. Op een gegeven moment worden de wagons losgekoppeld en in de cilinder wordt een druk opgebouwd waardoor deze de wagons uit elkaar duwt. De achterste wagon gaat dus langzamer rijden en de voorste sneller. De kracht van de duw is precies zodanig dat de achterste wagon komt stil te staan. Wat is dan de snelheid van de voorste wagon? Wrijving mag worden verwaarloosd.
Mijn uitwerking: de totale massa vóór de scheiding is 2 M en de totale snelheid is V. Dus de totale energie is 1/2 2M V2 = M V2.
Dan moet ná de scheiding de totale energie ook M V2 zijn. De stilstaande wagon heeft kinetische energie 0, dus de andere moet kinetische energie M V2 hebben. Maar zijn kinetische energie is 1/2 M v2 (met v de snelheid). Delen door 1/2 M geeft 2 V2 = v2. Dus v = wortel(2) * V.
Dus als twee wagons rijden met bijvoorbeeld 10 km/h voor de scheiding, dan rijdt na de scheiding de voorste met 10 wortel(2) is ongeveer 14,14 km/h verder. Klopt dit? Dit wil ik even weten voor mijn volgende vraag (dus wacht nog even met denken, dit is huiswerk, want dat is het niet
).
