Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Når en gennemsnitlig kraft F udøves over en bestemt afstand på indkøbsvognen af ​​masse m dens kinetiske energi øges med 12 mv2?

Lad os nedbryde dette problem:

forståelse af koncepterne

* kraft (f): Et skub eller træk, der kan ændre et objekts bevægelse.

* afstand (d): Længden, som kraften påføres.

* masse (m): Mængden af ​​stof i et objekt.

* kinetisk energi (KE): Den energi, et objekt besidder på grund af dets bevægelse. Formlen er ke =(1/2) mv²

Arbejdsenergi-sætningen

Det centrale principforbindelsesstyrke, afstand og kinetisk energi er arbejds-energi-sætningen. Det siger:

* Det arbejde, der udføres på et objekt, er lig med ændringen i dens kinetiske energi.

Matematisk er dette:

Arbejde (w) =ΔKe

Anvendelse af koncepterne

1. arbejde: Arbejdet, der udføres af styrken, beregnes som:W =f * d

2. Ændring i kinetisk energi: Problemet angiver, at den kinetiske energi stiger med 12 mv².

sætter det sammen

Brug af arbejdsenergi-sætningen:

W =ΔKe

F * d =12mv²

Problemet

Problemet ser ud til at have en fejl. Ændringen i kinetisk energi skal udtrykkes som:

* ΔKe =(1/2) mv² - (1/2) Mu²

Hvor:

* U er den oprindelige hastighed på indkøbskurven

* V er den endelige hastighed i indkøbskurven

Korrigeret erklæring:

"Når en gennemsnitlig kraft F udøves over en bestemt afstand på en indkøbsvogn med masse M, øges dens kinetiske energi med (1/2) mv² - (1/2) mu²."

Konklusion

For fuldt ud at løse dette problem har vi brug for mere information. Vi er nødt til at kende de indledende og endelige hastigheder (U og V) i indkøbskurven for at beregne den faktiske stigning i kinetisk energi.