Den kinetiske energi af en genstand med en masse på 5 kg ændres konstant fra 72 J til 480 J over 12 s. Hvad er impulsen på objektet ved 2 s?

Den kinetiske energi af en genstand med en masse på 5 kg ændres konstant fra 72 J til 480 J over 12 s. Hvad er impulsen på objektet ved 2 s?
Anonim

Svar:

Antag at den kinetiske energi øges med konstant hastighed. Efter 2'erne ville impulsen på objektet have været # 10.58 quad Kg cdot m / s #

Forklaring:

Den impuls, der udøves på et objekt, svarer til ændringen i dens momentum

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

Objektets indledende kinetiske energi er 72 J, så

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

For at finde impulsen på objektet på 2'er skal vi finde objektets hastighed, # V_f #, på 2s.

Vi får at vide, at den kinetiske energi ændres konstant. Den kinetiske energi ændres ved # (480J-72j = 408J) # over 12 sekunder.

Det betyder, at den kinetiske energi ændres med en hastighed på:

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

Om to sekunder vil den kinetiske energi være steget med # 34j / s * 2s = 68J #

Derfor er kinetisk energi på 2s # (72j + 68J) = 140J #. Dette giver os mulighed for at løse for # V_f # på 2s

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

Nu skal vi sørge for # V_f # og # V_i # har de rigtige tegn, når vi finder # Delta p #. Forudsat at den kinetiske energi stiger konstant, # V_f # og # V_i # vil være i samme retning og have samme tegn.

Erstatning # M #, # V_i #, og # V_f # at løse impulsen.

# Imp = Delta p = (5 Kg) (7,48 m / s-5,37 m / s) = 10,58 quad Kg cdot m / s #