מהי האנרגיה הקינטית של אובייקט עם מסה של 5 ק"ג זה כבר נפילה במשך 2 שניות?

מהי האנרגיה הקינטית של אובייקט עם מסה של 5 ק"ג זה כבר נפילה במשך 2 שניות?
Anonim

תשובה:

960.4 י

הסבר:

הנוסחה של אנרגיה קינטית היא # 1 / 2mv ^ 2 # כאשר m הוא מסה ו- V הוא מהירות. זה פשוט אומר כי מסה m נע עם מהירות v יש אנרגיה קינטית # 1 / 2mv ^ 2 #.

אנחנו יודעים מסה, ולכן מאפשר למצוא מהירות. זה נתון כי זה כבר נופל במשך שתי שניות. אז מהירותו # = a t # במקרה זה ההאצה נגרמת עקב כוח הכבידה ולכן האצה היא 9.8 מטרים לשנייה בריבוע.

חיבור זה לתוך המשוואה, אם זה היה נופל במשך 2 שניות, אז מהירותו # 9.8 times 2 = 19.6 # מטר לשנייה

עכשיו מאז יש לנו מהירות, אנו יכולים למצוא אנרגיה קינטית פשוט על ידי לשים את הערכים של מסה ומהירות במשוואה הראשונה

ק# 1/2 פעמים 5 פעמים 19.6 ^ 2 #= 960.4 י

תשובה:

#960.4# ג'ול

הסבר:

ובכן, אנרגיה קינטית מוגדר באמצעות המשוואה, # "KE" = 1 / 2mv ^ 2 #

  • #M# הוא המסה של האובייקט בק"ג

  • # # היא מהירות האובייקט במטרים לשנייה

מהירות הנפילה החופשית מוגדרת באמצעות המשוואה, # v = u + ב- #

  • # u # היא המהירות ההתחלתית

  • # a # הוא האצת האובייקט

  • # t # הוא הזמן בשניות

במקרה הזה, # a = g = 9.8 "m / s" ^ 2 #, בהנחה התנגדות אוויר זניח.

אם החפץ הושמט ממשהו, אז # u = 0 #, וכך

# v = 0 + 9.8 "m / s" ^ 2 * 2 "s #

# = 19.6 "m / s" #

לכן, האנרגיה הקינטית היא:

# "KE" = 1/2 * 5 "kg" * (19.6 "m / s") ^ 2 #

# = 2.5 "kg" * 384.16 "m" ^ 2 "/ s" ^ 2 #

# = 960.4 "kg m" ^ 2 "/ s" ^ 2 #

# = 960.4 "J" #