Kinetická energie objektu s hmotností 5 kg se neustále mění z 72 J na 480 J v průběhu 12 s. Jaký je impuls na objektu ve 2 s?

Odpovědět:

Předpokládejme, že kinetická energie se zvyšuje konstantní rychlostí. Po 2s by byl impulz na objekt Quad Kg cd m / s # #

Vysvětlení:

Impuls vyvíjený na objekt se rovná změně v jeho hybnosti

# Imp = m (v_f-v_i) #

Výchozí kinetická energie objektu je 72 J, takže

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

K nalezení impulsu na objektu ve 2s musíme najít rychlost objektu, #VF#, ve 2s.

Říká se, že kinetická energie se neustále mění. Kinetická energie se mění # (480J-72J = 408J) # více než 12 sekund.

To znamená, že kinetická energie se mění rychlostí:

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

Za dvě sekundy se kinetická energie zvýší o # 34J / s * 2s = 68J #

Proto je ve 2s kinetická energie # (72J + 68J) = 140J #. To nám umožňuje řešit #VF# na 2s

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

Musíme se ujistit #VF# a # v_i # máme správná znamení, když zjistíme # Delta p #. Za předpokladu, že kinetická energie neustále roste, #VF# a # v_i # bude ve stejném směru a bude mít stejné označení.

Nahradit # m #, # v_i #, a #VF# řešit impuls.

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