Кінетична енергія об'єкта масою 5 кг постійно змінюється від 72 Дж до 480 Дж за 12 с. Який імпульс на об'єкті через 2 с?

Відповідь:

Припустимо, що кінетична енергія зростає з постійною швидкістю. Після 2s, імпульс на об'єкт був би # 10.58 quad Kg, cdot m / s #

Пояснення:

Імпульс, що діє на об'єкт, дорівнює зміні його в імпульсі

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

Початкова кінетична енергія об'єкта становить 72 Дж, отже

# 72J = 1/2 м v_i ^ 2 quad quad означає v_i = 5.37 м / с #

Щоб знайти імпульс на об'єкті в 2s, нам потрібно знайти швидкість об'єкта, # v_f #, у 2s.

Нам говорять, що кінетична енергія постійно змінюється. Кінетична енергія змінюється на # (480J-72J = 408J) # більше 12 секунд.

Це означає, що кінетична енергія змінюється зі швидкістю:

# {408J} / {12 s} = 34 Дж / с #

За дві секунди кінетична енергія збільшиться на # 34J / s * 2s = 68J #

Отже, при 2s кінетична енергія є # (72J + 68J) = 140J #. Це дозволяє вирішити для # v_f # у 2s

# 140J = 1 / 2mv_f ^ 2 quad quad означає v_f = 7.48 м / с #

Тепер ми повинні переконатися # v_f # і # v_i # майте правильні знаки, коли знаходимо # Дельта p #. Припускаючи, що кінетична енергія постійно зростає, # v_f # і # v_i # буде у тому ж напрямку і матиме той самий знак.

Замінити # m #, # v_i #, і # v_f # вирішити для імпульсу.

# Imp = Delta p = (5 кг) (7,48 м / с-5,37 м / с) = 10,58 кГг