האנרגיה הקינטית של אובייקט עם מסה של 1 ק"ג משתנה כל הזמן מ 243 J ל 658 J מעל 9 s. מהו הדחף על האובייקט ב 3 s?

תשובה:

עליך לדעת כי מילות המפתח הן "כל הזמן משתנה". לאחר מכן, להשתמש באנרגיה קינטית הגדרות הדחף.

תשובה היא:

# J = 5.57 # # kg * m / s #

הסבר:

הדחף שווה לשינוי המומנטום:

# J = Δp = m * u_2-m * u_1 #

עם זאת, אנו חסרים את המהירויות.

שינוי מתמיד אומר שהיא משתנה "בהתמדה". בדרך זו, אנו יכולים להניח כי שיעור השינוי של האנרגיה הקינטית # K # לגבי הזמן הוא קבוע:

# (ΔK) / (Δt) = (658-243) /9.446.1 J / s #

אז עבור כל שנייה את הרווחים אובייקט #46.1# ג'ול. במשך שלוש שניות:

#46.1*3=138.3# # J #

לכן האנרגיה הקינטית ב # 3s # שווה הראשונית בתוספת השינוי:

#K_ (= 3) = K_ (i) + K_ (ch) = 243 + 138.3 = 381.3 # # J #

עכשיו, כאשר האנרגיות הקינטיות הן ידועות, מהירותן נמצאה:

# 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 #

לבסוף, ניתן לחשב את הדחף:

# J = Δp = m * u_2-m * u_1 = 1 * 27.62-1 * 22.05 #

# J = 5.57 # # kg * m / s #