Εάν ένας βράχος χτυπήσει το έδαφος με Ke από 33000 j που πέφτει από το ύψος 10 m, ποιο είναι το βάρος του που θυμάται που μετράται σε Newton (n) και ίσο με το Gravit Mass Times;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* Κινητική ενέργεια (KE): Η ενέργεια έχει ένα αντικείμενο που έχει λόγω της κίνησης του. Ke =(1/2) MV² όπου m είναι μάζα και V είναι ταχύτητα.
* Πιθανή ενέργεια (PE): Η ενέργεια διαθέτει ένα αντικείμενο λόγω της θέσης του σε σχέση με ένα σημείο αναφοράς. PE =MGH όπου M είναι μάζα, το G είναι επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,8 m/s2) και Η είναι ύψος.
* Διατήρηση ενέργειας: Ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων, η συνολική μηχανική ενέργεια (KE + PE) ενός συστήματος παραμένει σταθερή.
2. Εφαρμόστε τη διατήρηση της ενέργειας
Δεδομένου ότι ο βράχος πέφτει από ένα ύψος, η αρχική του ενέργεια είναι η πιθανή ενέργεια (PE). Όταν χτυπά το έδαφος, η πιθανή ενέργεια της μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (KE). Επομένως:
* Αρχική PE =τελική KE
3. Λύστε για τη μάζα
* Αρχική PE: mgh =m * 9,8 m/s² * 10 m =98m j
* τελικό ke: 33000 J
* Ρυθμίστε τα ίσα: 98m J =33000 J
* Επίλυση για μάζα (m): M =33000 J / 98 m / s² ≈ 336,7 kg
4. Υπολογίστε βάρος
* βάρος =μάζα * βαρύτητα
* βάρος =336,7 kg * 9,8 m/s² ≈ 3300 n
Επομένως, το βάρος του βράχου είναι περίπου 3300 n.