Die kinetische Energie eines Objekts mit einer Masse von 5 kg ändert sich innerhalb von 12 Sekunden konstant von 72 J auf 480 J. Was ist der Impuls auf das Objekt bei 2 s?

Die kinetische Energie eines Objekts mit einer Masse von 5 kg ändert sich innerhalb von 12 Sekunden konstant von 72 J auf 480 J. Was ist der Impuls auf das Objekt bei 2 s?
Anonim

Antworten:

Angenommen, die kinetische Energie nimmt mit konstanter Geschwindigkeit zu. Nach 2s wäre der Impuls auf das Objekt gewesen # 10.58 quad Kg cdot m / s #

Erläuterung:

Der auf ein Objekt ausgeübte Impuls ist gleichbedeutend mit der Änderung des Impulses

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

Die anfängliche kinetische Energie des Objekts beträgt 72 J, also

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

Um den Impuls auf dem Objekt bei 2s zu finden, müssen wir die Geschwindigkeit des Objekts ermitteln. # v_f #bei 2s

Man sagt uns, dass sich die kinetische Energie ständig ändert. Die kinetische Energie ändert sich um # (480J-72J = 408J) # über 12 Sekunden.

Dies bedeutet, dass sich die kinetische Energie mit folgender Geschwindigkeit ändert:

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

In zwei Sekunden hat sich die kinetische Energie erhöht # 34J / s * 2s = 68J #

Daher ist bei 2s die kinetische Energie # (72J + 68J) = 140J #. Dies ermöglicht es uns, für das zu lösen # v_f # bei 2s

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

Jetzt müssen wir uns vergewissern # v_f # und # v_i # haben die richtigen Zeichen, wenn wir finden # Delta p #. Angenommen, die kinetische Energie nimmt ständig zu, # v_f # und # v_i # wird in die gleiche Richtung sein und das gleiche Zeichen haben.

Ersatz # m #, # v_i #, und # v_f # nach dem Impuls lösen.

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