L'energia cinètica d'un objecte amb una massa d'1 kg canvia constantment de 243 J a 658 J més de 9 s. Quin és l'impuls sobre l'objecte a 3 s?

Resposta:

Heu de saber que les paraules clau "canvien constantment". Posteriorment, utilitzeu l'energia cinètica i les definicions d'impulsos.

La resposta és:

# J = 5,57 # # kg * m / s #

Explicació:

L’impuls és igual al canvi d’impuls:

# J = Δp = m * u_2-m * u_1 #

No obstant això, ens manquen les velocitats.

El canvi constant fa que canviï "de manera constant". D'aquesta manera, podem suposar que la taxa de canvi de l'energia cinètica # K # respecte al temps és constant:

# (ΔK) / (Δt) = (658-243) /9=46.1 J / s #

Així, per cada segon, l'objecte guanya #46.1# joules. Durant tres segons:

#46.1*3=138.3# # J #

Per tant, l’energia cinètica a # 3s és igual a la inicial més el canvi:

#K_ (3s) = K_ (i) + K_ (ch) = 243 + 138,3 = 381,3 # # J #

Ara que es coneixen ambdues energies cinètiques, es poden trobar les seves velocitats:

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

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

# u_1 = sqrt ((2 * 243) / 1) = 22,05 m / s #

# u_2 = sqrt ((2 * 381.3) / 1) = 27,62 m / s

Finalment, es pot calcular l’impuls:

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

# J = 5,57 # # kg * m / s #