Was wäre die kinetische Energie?

Was wäre die kinetische Energie?
Anonim

Antworten:

#approx 2.28 J #

Erläuterung:

Zuerst müssen wir die Geschwindigkeit herausfinden, die der Regentropfen erreicht hat, nachdem er diese Entfernung 479 Meter zurückgelegt hat.

Wir wissen, was die Beschleunigung des freien Falls ist: # 9.81 ms ^ -2 #

Und ich denke, wir können davon ausgehen, dass der Tropfen zunächst stationär war, also seine Anfangsgeschwindigkeit, # u #ist 0.

Die geeignete Bewegungsgleichung wäre:

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

Da wir in diesem Fall nicht an Zeit interessiert sind. Also lassen Sie uns für die Geschwindigkeit lösen, # v #unter Verwendung der oben genannten Informationen:

# v ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 mal (9,81) mal (479) #

#v ca. 98,8 ms ^ -1 #

3 signifikante Zahlen, da dies in der Frage angegeben ist. Bei einem Test würde ich Ihnen jedoch empfehlen, den Wert zu verwenden, der auf Ihrem Taschenrechner angezeigt wird, und den gesamten Wert mit allen Dezimalzahlen einzubinden und dann zu runden, wenn Sie zur endgültigen Antwort gelangen.

Wie auch immer, setzen wir diese Geschwindigkeit zusammen mit unserer Masse in die kinetische Energieformel ein. 0,467 g entspricht dem Äquivalent von # 4.67 mal 10 ^ -4 kg #. Was wir als Masse verwenden werden, # m #.

# E_k = (1/2) mv ^ 2 #

# E_k = (1/2) mal (4,67 mal 10 ^ -4) mal (98,8) ^ 2 #

#E_k ca. 2,28 J # Verwenden # v = 98,8 #

Glücklicherweise wird in diesem Fall die Antwort dieselbe, auch wenn Sie alle Dezimalzahlen von verwenden # v # -> #E_k ca. 2,28 J #

Wir lassen unsere Antwort auf drei signifikante Zahlen, da dies die geringste Anzahl von Ziffern in der Frage war.

Anwendung des Energieerhaltungssatzes.

Die durch Tropfen gewonnene kinetische Energie ist gleich ihrem Verlust an potentieller Energie

Angenommen, der Tropfen fällt aus der Ruhe.

Änderung des PE des Tropfens #Delta PE = mgDeltah #.

Eingegebene Werte in SI-Einheiten erhalten wir

# Delta KE = Delta PE = 0,467 / 1000xx9,81xx (0,479xx1000) #

#Delta KE = 2.19 J #, auf zwei Dezimalstellen gerundet.