De kinetische energie van een voorwerp met een massa van 5 kg verandert constant van 72 J naar 480 J over 12 s. Wat is de impuls op het object om 2 seconden?

Antwoord:

Neem aan dat de kinetische energie met een constante snelheid toeneemt. Na 2 seconden zou de impuls op het object zijn geweest # 10.58 quad Kg cdot m / s #

Uitleg:

De impuls die op een object wordt uitgeoefend, is gelijk aan de verandering in zijn momentum

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

De initiële kinetische energie van het object is 72 J, dus

# 72J = 1/2 m v_i ^ 2 quad quad impliceert v_i = 5.37m / s #

Om de impuls op het object op 2s te vinden, moeten we de snelheid van het object bepalen, # V_f #, op 2s.

Er wordt ons verteld dat de kinetische energie voortdurend verandert. De kinetische energie verandert door # (480J-72J = 408J) # meer dan 12 seconden.

Dit betekent dat de kinetische energie verandert in een tempo van:

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

Over twee seconden is de kinetische energie toegenomen met # 34J / s * 2s = 68J #

Daarom is bij 2s de kinetische energie # (72J 68J +) = 140J #. Dit stelt ons in staat om op te lossen voor de # V_f # bij 2s

# 140J = 1 / 2mv_f ^ 2 quad quad impliceert v_f = 7.48 m / s #

Nu moeten we ervoor zorgen # V_f # en # V_i # de juiste tekens hebben wanneer we vinden # Delta p #. Ervan uitgaande dat de kinetische energie voortdurend toeneemt, # V_f # en # V_i # zal in dezelfde richting zijn en hetzelfde teken hebben.

Plaatsvervanger # M #, # V_i #, en # V_f # om de impuls op te lossen.

# Imp = Delta p = (5 Kg) (7.48m / s-5.37m / s) = 10.58 quad Kg cdot m / s #