Skulle en golfboll eller en baseball drabbas ytterligare med en trä bat?

En golfboll skulle drabbas ytterligare, på grund av lagen om bevarande av rörelsemängd. Denna lag är en av de grundläggande lagarna av naturen, och stater, "den totala rörelsemängden för ett slutet system av objekt är konstant." Detta innebär att när två objekt (som en fladdermus och en boll) kolliderar, drivkraften i båda objekten före kollisionen och efter kollisionen blir densamma.
Momentum, förresten, är mängden kraft ett rörligt objekt har. Stora objekt som rör sig snabbt ha en massa fart. Små föremål som rör sig långsamt har mycket lite fart.

Ekvationen för en kollision mellan två objekt går så här:

(1/2) m1u12 + (1/2) m2u22 =(1/2) m1v12 + (1/2) m2v22

Låt oss arbeta på denna ekvation...
M1 = massan av basebollträ = 30 oz
U1 = hastigheten av basebollträ före kollisionen = 80 km/h för en Major League spelare swing
m2 = massan av bollen = 5 oz för en baseball, 1.6 oz för en golfboll
U2 = hastigheten av bollen innan kollisionen = 0 mph
v1 = hastigheten av bat efter kollisionen = 0 mph (inte helt korrekt, men tillräckligt nära för denna modell)

Som lämnar...
v2 = hastigheten av bollen efter kollisionen
v2 är vad vi vill hitta. Låt oss börja plugga i antal. Först, för baseball:

(1/2) m1u12 + (1/2) m2u22 =(1/2) m1v12 + (1/2) m2v22
(1/2) (30 oz) (80 km/h) 2 + (1/2)(5 oz) (0 mph) 2 =(1/2)(30 oz) (0 km/h) 2 + (1/2)(5 oz) v22 (96000) + 0 = 0 + (2.5) (v2) 2
96000 = 2.5 (v2) 2
96000 / 2,5 = v22
38400 = v22
v2 (hastigheten av baseball efter att träffas) = 196 km/h

Nu, för golfbollen. De golf bollen väger mindre än baseball, så att göra båda sidor av ekvationen ännu, det kommer att behöva färdas mycket snabbare efter att ha blivit påkörd.

(1/2) m1u12 + (1/2) m2u22 =(1/2) m1v12 + (1/2) m2v22
(1/2) (30 oz) (80 km/h) 2 + (1/2)(1.6 oz) (0 mph) 2 =(1/2)(30 oz) (0 km/h) 2 + (1/2)(1.6 oz) v22 (96000) + 0 = 0 + (0,8) (v2) 2
96000 = 0,8 (v2) 2
96000 / 0,8 = v22
120000 = v22
v2 (hastigheten på golfbollen efter att träffas) = 346 km/h!

Det är en stor skillnad! Och naturligtvis den boll som är hit snabbast reser längst, förutsatt att båda bollarna var hit i samma vinkel.
Nu är detta bara en modell. I verkliga livet, bollar eller fladdermöss kan väga in olika och smeterna kan svänga snabbt eller långsamt. Även är golfbollar mycket svårare att träffa än baseballs.

Du kan prova ett experiment hemma som visar lagen om bevarande av rörelsemängd. Kontrollera att du är utanför första! Prova att sätta en golfboll eller tennisboll ovanpå en basket eller softball. Hålla båda bollarna på armlängds avstånd, och släppa dem på marken. Den stora bollen kommer studsar bara lite, men eftersom den är stor, har en hel del fart. När den träffar den lilla bollen, ger det lite boll alla fart, som den lilla bollen flyger skyhög!