Frage aus einem Buch: "Wenn das Pferd den Buggy einen Fuß nach vorne zieht, wie weit bewegt sich die Erde nach hinten?"

Das folgende Zitat stammt aus Epsteins Buch „Thinking Physics“. Es ist Teil der Antwort auf das klassische Pferd-und-Buggy-Problem:

Wenn das Pferd den Buggy einen Fuß nach vorne zieht, wie weit bewegt sich die Erde nach hinten? Angenommen, der Buggy wiegt 1000 Pfund. Die Masse der Erde ist 10 22 mal größer. Der Planet bewegt sich also a 10 22 Teil eines Fußes nach hinten, was kaum zu bemerken ist!

Wie rechnet er das aus? Wenn ich mit Impulserhaltung beginne und nutze F = M A , Ich bekomme

A Pferd+Erde ( T ) A Buggy ( T ) = M Buggy M Pferd+Erde

Wie bekomme ich davon Abstand?

Antworten (1)

Die Verwendung von F=ma ist richtig; Aufgrund des zweiten Newtonschen Gesetzes ist die Kraft, die von der Erde auf den Buggy und das Pferd ausgeübt wird, dieselbe wie die Kraft, die der Buggy und das Pferd auf die Erde ausüben. Die Zeit, über die diese Kraft wirkt, ist auch für alle Objekte gleich, denn wenn das Pferd aufhört zu schieben, wird die Erde nicht mehr zurückdrücken. A Das bedeutet, dass der Impuls, der gleich der Kraft multipliziert mit der Zeit ist, für beide Körper gleich ist. auch bekannt

M e A R T H ( S e A R T H T ) = M H Ö R S e + B u G G j ( S H Ö R S e + B u G G j T )

Was neu angeordnet ist, um das zu zeigen

M e A R T H M H Ö R S e + B u G G j = S H Ö R S e + B u G G j S e A R T H
Deshalb
10 22 = 1 F Ö Ö T S e A R T H
oder
S e A R T H = 1 10 22 T H
eines Fußes

Oh mein Gott, ich wusste nicht, dass nur der Buggy 1000 Pfund wog, das klingt aber ziemlich schwer
Ah, ok, Sie vernachlässigen also die Beschleunigungs- und Verzögerungsphase und behandeln sie als eine gleichmäßige Bewegung, während der sich der Buggy mit einem Fuß bewegt. Ja, das könnte der Autor im Sinn haben.