Ποια είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου όταν κινείται έτσι ώστε η κινητική του ενέργεια 93,3 J και η ορμή μεγέθους 37,9 kg μέτρα ανά δευτερόλεπτο;
Κατανόηση των εννοιών
* Κινητική ενέργεια (KE): Η ενέργεια έχει ένα αντικείμενο που έχει λόγω της κίνησης του. Υπολογίζεται ως KE =(1/2) MV², πού:
* m =μάζα του αντικειμένου
* V =ταχύτητα του αντικειμένου
* ορμή (p): Ένα μέτρο της μάζας ενός αντικειμένου σε κίνηση. Υπολογίζεται ως P =MV, πού:
* m =μάζα του αντικειμένου
* V =ταχύτητα του αντικειμένου
Λύση
1. Σχετικά με κινητική ενέργεια και ορμή: Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση ορμής για να εκφράσουμε τη μάζα (m) από την άποψη της ορμής (P) και της ταχύτητας (V):
M =P/V
2. Αντικαταστήστε στην εξίσωση κινητικής ενέργειας: Αντικαταστήστε την έκφραση για τη μάζα (m) στην εξίσωση κινητικής ενέργειας:
Ke =(1/2) * (p/v) * v²
Ke =(1/2) * p * v
3. Επίλυση για ταχύτητα (v): Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για ταχύτητα:
v =2 * ke / p
4. Συνδέστε τις τιμές: Αντικαταστήστε τις δεδομένες τιμές των KE (93.3 J) και P (37,9 kg m/s) στην εξίσωση:
v =(2 * 93.3 j) / (37,9 kg m / s)
5. Υπολογίστε την ταχύτητα:
V ≈ 4,93 m/s
Επομένως, η ταχύτητα του αντικειμένου είναι περίπου 4,93 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.