5 kg: n massaobjektin kineettinen energia muuttuu jatkuvasti 72 J: sta 480 J: iin yli 12 s. Mikä on impulssi kohteeseen 2 s?

Vastaus:

Oletetaan, että kineettinen energia kasvaa vakionopeudella. 2 s jälkeen objektin impulssi olisi ollut # 10.58 kappaletta Kg dot m / s #

Selitys:

Objektille kohdistettu impulssi vastaa sen muutosta sen vauhdissa

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

Objektin alkukineettinen energia on 72 J, joten

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

Jos haluat löytää impulssin kohteen 2s kohdalle, meidän on löydettävä kohteen nopeus, # V_f #, 2s.

Meille kerrotaan, että kineettinen energia muuttuu jatkuvasti. Kineettinen energia muuttuu # (480J-72J = 408J) # yli 12 sekuntia.

Tämä tarkoittaa, että kineettinen energia muuttuu nopeudella:

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

Kahden sekunnin aikana kineettinen energia on kasvanut # 34J / s * 2s = 68J #

Siksi 2 s kineettinen energia on # (72J + 68J) = 140J #. Tämä antaa meille mahdollisuuden ratkaista # V_f # 2s

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

Nyt meidän on varmistettava # V_f # ja # V_i # on oikeat merkit, kun löydämme # Delta p #. Olettaen, että kineettinen energia kasvaa jatkuvasti, # V_f # ja # V_i # on samaan suuntaan ja sillä on sama merkki.

korvike # M #, # V_i #, ja # V_f # ratkaista impulssi.

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