Az 5 kg tömegű tárgy kinetikus energiája folyamatosan változik 72 J-ről 480 J-ra 12 másodperc alatt. Mi az impulzus az objektumon 2 másodperc alatt?

Válasz:

Tegyük fel, hogy a kinetikus energia állandó sebességgel növekszik. 2 másodperc múlva az objektum impulzusa lett volna # 10.58 kg cdot m / s #

Magyarázat:

Az objektumra kifejtett impulzus megegyezik a változással a lendületében

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

Az objektum kezdeti kinetikus energiája 72 J

# 72J = 1/2 m v_i ^ 2 quad: v_i = 5,37 m / s #

A 2s-es objektumon lévő impulzus megtalálásához meg kell találnunk az objektum sebességét, #V f#, 2-én.

Azt mondják, hogy a kinetikus energia folyamatosan változik. A kinetikus energiát a # (480J-72J = 408J) # 12 másodperc alatt.

Ez azt jelenti, hogy a kinetikus energia a következő sebességgel változik:

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

Két másodperc múlva a kinetikus energia megnő # 34J / s * 2s = 68J #

Ezért a 2s-on a kinetikus energia # (72J + 68J) = 140J #. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy megoldjuk a #V f# 2s-on

# 140J = 1 / 2mv_f ^ 2 quad: v_f = 7,48 m / s #

Most meg kell győződnünk róla #V f# és # # V_i a megfelelő jeleket találjuk meg # Delta p #. Feltételezve, hogy a kinetikus energia folyamatosan növekszik, #V f# és # # V_i ugyanabban az irányban lesz, és ugyanaz a jel lesz.

Helyettes # M #, # # V_i, és #V f# megoldani az impulzust.

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