質量1 kgの物体の運動エネルギーは、9秒間で243 Jから658 Jに絶えず変化します。 3秒での物体への衝撃は?

質量1 kgの物体の運動エネルギーは、9秒間で243 Jから658 Jに絶えず変化します。 3秒での物体への衝撃は?
Anonim

回答:

あなたはキーワードが「絶えず変化する」ことを知っていなければなりません。その後、運動エネルギーとインパルスの定義を使います。

答えは:

#J = 5.57# #kg * m / s#

説明:

衝撃は運動量の変化に等しい。

#J =Δp= m * u_2-m * u_1#

しかし、速度が足りない。

絶えず変化するということは、「着実に」変化するということです。このように、運動エネルギーの変化率は #K# 時間に関しては一定です:

#(ΔK)/(Δt) (658 243)/9 46.1J / s#

そのため、オブジェクトは毎秒ごとに増加します。 #46.1# ジュール。 3秒間

#46.1*3=138.3# #J#

したがって、運動エネルギーは #3s# 初期値に変更を加えたものに等しい。

#K_(3s)= K_(i)+ K_(ch)= 243 + 138.3 = 381.3# #J#

両方の運動エネルギーが分かっているので、それらの速度を求めることができます。

#K = 1/2 * m * u ^ 2#

#u = sqrt((2K)/ m)#

#u_1 = sqrt((2 * 243)/ 1)= 22.05m / s#

#u_2 = sqrt((2 * 381.3)/ 1)= 27.62m / s#

最後に、インパルスを計算することができます。

#J =Δp= m * u_2-m * u_1 = 1 * 27.62-1 * 22.05#

#J = 5.57# #kg * m / s#