Wat is de kinetische energie van een voorwerp met een massa van 5 kg die zich gedurende 2 s in vrije val bevond?

Antwoord:

960.4 J

Uitleg:

De formule van kinetische energie is # 1 / 2mv ^ 2 # waar m de massa is en v de snelheid. Dit betekent eenvoudigweg dat een massa m die beweegt met een snelheid v kinetische energie heeft # 1 / 2mv ^ 2 #.

We kennen massa, dus laten we snelheid vinden. Het is gegeven dat het gedurende twee seconden is gevallen. Dus zijn snelheid # = a times t #. In dit geval wordt de versnelling veroorzaakt door de zwaartekracht en daarom is de versnelling 9,8 meter per seconde in het kwadraat.

Als deze in de vergelijking wordt gestopt, als deze 2 seconden is gedaald, is de snelheid ervan # 9.8 keer 2 = 19.6 # meter per seconde

Omdat we snelheid hebben, kunnen we kinetische energie vinden door simpelweg de waarden van massa en snelheid in de eerste vergelijking te zetten

K.E. =# 1/2 keer 5 keer 19,6 ^ 2 #= 960.4 J

Antwoord:

#960.4# joules

Uitleg:

Welnu, kinetische energie wordt gedefinieerd door de vergelijking, # "KE" = 1 / 2mv ^ 2 #

• # M # is de massa van het object in kilogram

• # V # is de snelheid van het object in meter per seconde

De snelheid van het object met vrije val wordt bepaald door de vergelijking, # V = u + bij #

• # U # is de beginsnelheid

• #een# is de versnelling van het object

• # T # is de tijd in seconden

In dit geval, # a = g = 9.8 "m / s" ^ 2 #, ervan uitgaande dat luchtweerstand verwaarloosbaar is.

Als het object ergens uit is gevallen, dan # U = 0 #, en dus:

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

# = 19.6 "m / s" #

Daarom is de 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" #