질량이 5kg 인 물체의 운동 에너지는 12 초 동안 72J에서 480J로 일정하게 변합니다. 2 초에 물체에 대한 충동은 무엇입니까?

대답:

운동 에너지가 일정한 비율로 증가한다고 가정하십시오. 2 초 후에 물체에 대한 충동은 # 10.58 quad Kg cdot m / s #

설명:

물체에 가한 충격은 운동량의 변화와 같습니다.

# Imp = Delta p = m (v_f-v_i) #

물체의 초기 운동 에너지는 72 J이므로

# 72J = 1 / 2m v_i ^ 2 quad quad implies v_i = 5.37m / s #

2 초에 물체에 대한 충동을 찾으려면 물체의 속도를 찾아야합니다. # v_f #, 2시.

우리는 운동 에너지가 끊임없이 변화한다고 들었습니다. 운동 에너지는 # (480J-72J = 408J) # 12 초 이상.

이것은 운동 에너지가 다음의 비율로 변한다는 것을 의미합니다:

# {408J} / {12 초} = 34J / s #

2 초 안에 운동 에너지는 # 34J / s * 2s = 68J #

따라서 2 초에서 운동 에너지는 # (72J + 68J) = 140J #. 이를 통해 우리는 # v_f # 2시에

# 140J = 1 / 2mv_f ^ 2 quad quad implies v_f = 7.48m / s #

이제 우리는 # v_f # 과 # v_i # 우리가 찾을 때 올바른 표지판을 가져라. # 델타 피 #. 운동 에너지가 지속적으로 증가한다고 가정하면, # v_f # 과 # v_i # 동일한 방향으로 있고 동일한 표시가있을 것이다.

대용품 #엠#, # v_i #, 및 # v_f # 충동을 풀기.

# Imp = Delta p = (5 Kg) (7.48m / s-5.37m / s) = 10.58 quad Kg cdot m / s #