Kinetična energija objekta z maso 1 kg se stalno spreminja od 243 J do 658 J v 9 s. Kakšen je impulz na predmetu ob 3 s?

Odgovor:

Vedeti morate, da so ključne besede "nenehno spreminjajoče". Nato uporabite definicije kinetične energije in impulzov.

Odgovor je:

# J = 5,57 # # kg * m / s #

Pojasnilo:

Impulz je enak spremembi momenta:

# J = Δp = m * u_2-m * u_1 #

Vendar pa manjka hitrosti.

Nenehno spreminjanje pomeni, da se spreminja "enakomerno". Na ta način lahko predpostavimo, da je hitrost spremembe kinetične energije # K # glede na čas je konstanten:

# (ΔK) / (Δt) = (658-243) /9=46.1 J / s #

Torej za vsako sekundo pridobi predmet #46.1# joules. Tri sekunde:

#46.1*3=138.3# # J #

Zato je kinetična energija pri # 3s # je enaka začetni plus spremembi:

#K_ (3s) = K_ (i) + K_ (ch) = 243 + 138,3 = 381,3 # # J #

Zdaj, ko sta znani obe kinetični energiji, je mogoče najti njihove hitrosti:

# K = 1/2 * m * u ^ 2 #

# u = sqrt ((2K) / m) #

# u_1 = sqrt ((2 * 243) / 1) = 22,05 m / s #

# u_2 = sqrt ((2 * 381.3) / 1) = 27,62 m / s #

Nazadnje se impulz lahko izračuna:

# J = Δp = m * u_2-m * u_1 = 1 * 27.62-1 * 22.05 #

# J = 5,57 # # kg * m / s #