Miten kineettinen energia muuttuu, kun nestettä jäähdytetään vähitellen?

Vastaus:

Kun nestettä jäähdytetään vähitellen, kineettinen energia pienenee ja potentiaalinen energia vähenee.

Selitys:

Tämä johtuu siitä, että lämpötila on aineen keskimääräisen kineettisen energian mittaus. Joten kun jäähdytät ainetta, lämpötila laskee ja molekyylit liikkuvat hitaammin ja alentavat sen KE: tä. Koska molekyylit ovat levossa, niiden potentiaalinen energia kasvaa.

Lähde ja lisätietoja:

Mallijuna, jonka massa on 4 kg, liikkuu pyöreällä radalla, jonka säde on 3 m. Jos junan kineettinen energia muuttuu 12 J: stä 48 J: een, kuinka paljon raitojen kohdistama sentrifuusivoima muuttuu?

Centripetaalinen voima muuttuu 8N: sta 32N: een K: n kineettinen energia K, jonka m m liikkuu nopeudella v, saadaan 1 / 2mv ^ 2. Kun kineettinen energia kasvaa 48/12 = 4 kertaa, nopeus kaksinkertaistuu. Aloitusnopeus annetaan v = sqrt (2K / m) = sqrt (2xx12 / 4) = sqrt6 ja siitä tulee 2sqrt6 kineettisen energian nousun jälkeen. Kun esine liikkuu pyöreällä polulla vakionopeudella, se saa aikaan sentrifuusivoiman, joka on F = mv ^ 2 / r, jossa: F on sentripetaalinen voima, m on massa, v on nopeus ja r on pyöreän reitin säde . Koska massassa ja sädessä ei ole muutosta ja sentr

Vaakaa, joka liikkuu vaakasuunnassa lineaarisella tiellä, kuvataan F (x) = x ^ 2-3x + 3. Kuinka paljon kohteen kineettinen energia muuttuu, kun kohde liikkuu x: stä [0, 1]?

Newtonin toinen liikelaki: F = m * a Määritelmät kiihtyvyydestä ja nopeudesta: a = (du) / dt u = (dx) / dt Kineettinen energia: K = m * u ^ 2/2 Vastaus on: ΔK = 11 / 6 kg * m ^ 2 / s ^ 2 Newtonin toinen liikelaki: F = m * ax ^ 2-3x + 3 = m * a Korvaaminen = (du) / dt ei auta yhtälöä, koska F isn ' t annetaan t: n funktiona mutta x: n funktiona kuitenkin: a = (du) / dt = (du) / dt * (dx) / dx = (dx) / dt * (du) / dx Mutta (dx) / dt = u niin: a = (dx) / dt * (du) / dx = u * (du) / dx Korvaa meillä olevaan yhtälöön, meillä on differentiaaliyhtälö: x ^ 2

Mallijuna, jonka massa on 3 kg, liikkuu pyöreällä radalla, jonka säde on 1 m. Jos junan kineettinen energia muuttuu 21 j: stä 36 j: iin, kuinka paljon raitojen kohdistama sentrifuusivoima muuttuu?

Jotta se olisi yksinkertainen, voit selvittää kineettisen energian ja sentripetaalivoiman suhdetta tiedämme: Tiedämme: "K.E." = 1 / 2momega ^ 2r ^ 2 ja "sentripetalvoima" = momega ^ 2r "K.E" = 1 / 2xx "sentripetalvo" xxr Huomaa, r pysyy vakiona prosessin aikana. Täten Delta "sentripetaalinen voima" = (2Delta "K.E.") / R = (2 (36-21) J) / (1 m) = 30N