Kinetična energija objekta z maso 5 kg se nenehno spreminja od 72 J do 480 J čez 12 s. Kakšen je impulz na predmetu pri 2 s?

Odgovor:

Predpostavimo, da kinetična energija nenehno narašča. Po 2 s bi bil impulz na predmetu # 10.58 quad Kg, cdot m / s #

Pojasnilo:

Impulz, ki deluje na predmet, je enak spremembi v njegovem zagonu

# Imp = Delta p = m (v_f-v_i) #

Začetna kinetična energija objekta je 72 J, torej

# 72J = 1/2 m v_i ^ 2 pomeni v_i = 5.37m / s #

Da bi našli impulz na objektu pri 2s, moramo najti hitrost predmeta, # v_f #, pri 2s.

Rečeno nam je, da se kinetična energija stalno spreminja. Kinetična energija se spreminja # (480J-72J = 408J) # več kot 12 sekund.

To pomeni, da se kinetična energija spreminja s hitrostjo:

# {408J} / {12 s} = 34 J / s #

V dveh sekundah se bo kinetična energija povečala za # 34J / s * 2s = 68J #

Zato je pri 2s kinetična energija # (72J + 68J) = 140J #. To nam omogoča rešiti za # v_f # pri 2s

# 140J = 1 / 2mv_f ^ 2 quad quad pomeni v_f = 7.48 m / s #

Sedaj se moramo prepričati # v_f # in # v_i # imajo prave znake, ko jih najdemo # Delta p #. Ob predpostavki, da se kinetična energija stalno povečuje, # v_f # in # v_i # v isti smeri in imajo isti znak.

Namestnik # m #, # v_i #, in # v_f # rešiti za impulz.

# Imp = Delta p = (5 kg) (7,48 m / s-5,37 m / s) = 10,58 kg Kg / cdot m / s #