Ποια είναι η αναλογία των κινητικών ενεργειών μεταξύ δύο μάζων σωματιδίων 1g και 4g που κινούνται με ίση γραμμική ορμή;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση των εννοιών

* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια που κατέχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησής του. Υπολογίζεται ως Ke =(1/2) MV2, όπου το m είναι μάζα και V είναι ταχύτητα.

* Γραμμική ορμή: Ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως P =MV, όπου M είναι μάζα και V είναι ταχύτητα.

Επίλυση του προβλήματος

1. Σχετικά με την ορμή και την ταχύτητα: Δεδομένου ότι τα δύο σωματίδια έχουν ίση γραμμική ορμή (P), μπορούμε να γράψουμε:

p₁ =p₂

m₁v₁ =m₂v₂

v₂ =(m₁/m₂) v₁

2. Βρίσκοντας την αναλογία των κινητικών ενεργειών: Ας υποδηλώσουμε την κινητική ενέργεια του σωματιδίου 1g ως Ke₁ και την κινητική ενέργεια του σωματιδίου 4G ως Ke₂.

Ke₁ =(1/2) m₁v₁2

Ke₂ =(1/2) m₂v₂2

Αντικαταστήστε το V₂ από το βήμα 1:

Ke₂ =(1/2) m₂ [(m₁/m₂) v₁] ²

Ke₂ =(1/2) (m₁2/m₂) v₁2

Τώρα, βρείτε την αναλογία KE₁/KE₂:

Ke₁/ke₂ =[(1/2) m₁v₁2]/[(1/2) (m₁2/m₂) v₁²]

Ke₁/ke₂ =m₂/m₁

3. Αντικαθιστώντας τις μάζες: Γνωρίζουμε m₁ =1g και m₂ =4g.

Ke₁ / ke₂ =4g / 1g =4

απάντηση: Η αναλογία κινητικών ενεργειών μεταξύ των δύο σωματιδίων είναι 4:1 . Αυτό σημαίνει ότι το σωματίδιο με μάζα 4G έχει τέσσερις φορές την κινητική ενέργεια του σωματιδίου με μάζα 1g, παρόλο που έχουν ίση γραμμική ορμή.