Was ist die kinetische Energie eines Objekts mit einer Masse von 5 kg, das sich 2 Sekunden im freien Fall befunden hat?

Was ist die kinetische Energie eines Objekts mit einer Masse von 5 kg, das sich 2 Sekunden im freien Fall befunden hat?
Anonim

Antworten:

960,4 J

Erläuterung:

Die kinetische Energieformel lautet # 1 / 2mv ^ 2 # wo m Masse ist und v Geschwindigkeit ist. Dies bedeutet einfach, dass eine mit einer Geschwindigkeit v bewegte Masse m kinetische Energie hat # 1 / 2mv ^ 2 #.

Wir kennen die Masse, also lassen wir die Geschwindigkeit finden. Es wird vorausgesetzt, dass es seit zwei Sekunden gefallen ist. Also seine Geschwindigkeit # = mal t # In diesem Fall wird die Beschleunigung durch die Schwerkraft verursacht und folglich beträgt die Beschleunigung 9,8 Meter pro Sekunde im Quadrat.

Wenn es in die Gleichung eingesteckt wird, wenn es für 2 Sekunden gefallen ist, dann ist seine Geschwindigkeit # 9.8 mal 2 = 19.6 # Meter pro Sekunde

Da wir nun Geschwindigkeit haben, können wir kinetische Energie finden, indem wir einfach die Werte für Masse und Geschwindigkeit in die erste Gleichung eintragen

K. E. =# 1/2 mal 5 mal 19,6 ^ 2 #= 960,4 J

Antworten:

#960.4# Joules

Erläuterung:

Nun, kinetische Energie wird durch die Gleichung definiert, # "KE" = 1 / 2mv ^ 2 #

  • # m # ist die Masse des Objekts in Kilogramm

  • # v # ist die Geschwindigkeit des Objekts in Metern pro Sekunde

Die Geschwindigkeit des Freifallobjekts wird durch die Gleichung definiert.

# v = u + at #

  • # u # ist die Anfangsgeschwindigkeit

  • #ein# ist die Beschleunigung des Objekts

  • # t # ist die Zeit in Sekunden

In diesem Fall, # a = g = 9,8 "m / s" ^ 2 #vorausgesetzt, der Luftwiderstand ist vernachlässigbar.

Wenn das Objekt von etwas gefallen ist, dann # u = 0 #, und so:

# v = 0 + 9,8 "m / s" ^ 2 * 2 "s" #

# = 19.6 "m / s" #

Daher ist die kinetische Energie:

# "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" #