1 kg: n massaobjektin kineettinen energia muuttuu jatkuvasti 243 J: stä 658 J: iin yli 9 sekunnin ajan. Mikä on impulssi kohteeseen 3 s?

Vastaus:

Sinun on ymmärrettävä, että avainsanat ovat "jatkuvasti muuttuvia". Tämän jälkeen käytä kineettistä energiaa ja impulssimäärityksiä.

Vastaus on:

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

Selitys:

Impulssi on yhtä suuri kuin vauhdin muutos:

# J = Ap = m * U_2-m * U_1 #

Meiltä puuttuu kuitenkin nopeudet.

Jatkuvasti muuttuva tarkoittaa sitä, että se muuttuu "tasaisesti". Tällä tavoin voimme olettaa, että kineettisen energian muutosnopeus # K # ajan suhteen on vakio:

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

Joten jokaisen sekunnin kohdalla kohde kasvaa #46.1# joulea. Kolme sekuntia:

#46.1*3=138.3# # J #

Siksi kineettinen energia on # 3s # on sama kuin muutos:

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

Nyt kun molemmat kineettiset energiat ovat tiedossa, niiden nopeudet löytyvät:

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

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

# U_1 = sqrt ((2 * 243) / 1) = 22.05m / s #

# U_2 = sqrt ((2 * 381,3) / 1) = 27.62m / s #

Lopuksi impulssi voidaan laskea:

# J = Ap = m * U_2-m * U_1 = 1 * 27,62-1 * 22,05 #

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