Hvis en klippe rammer jorden med KE på 33000 J, der falder fra højde 10 m, hvad er dens vægt husket målt i Newtons (N) og lig med massetider gravit?

1. Forstå koncepterne

* kinetisk energi (KE): Den energi, et objekt besidder på grund af dets bevægelse. Ke =(1/2) mv², hvor m er masse og v er hastighed.

* potentiel energi (PE): Den energi, et objekt besidder på grund af sin position i forhold til et referencepunkt. Pe =mgh hvor m er masse, g er acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²), og h er højde.

* Energibesparelse: I fravær af eksterne kræfter forbliver den samlede mekaniske energi (KE + PE) af et system konstant.

2. Anvend bevarelse af energi

Da klippen falder fra en højde, er dens oprindelige energi al potentiel energi (PE). Når den rammer jorden, omdannes dens potentielle energi til kinetisk energi (KE). Derfor:

* indledende PE =final ke

3. Løs for messen

* indledende PE: mgh =m * 9,8 m/s² * 10 m =98m j

* Final KE: 33000 j

* Indstil dem lige: 98m J =33000 J

* Løs for masse (m): M =33000 J / 98 m / s² ≈ 336,7 kg

4. Beregn vægt

* vægt =masse * tyngdekraft

* vægt =336,7 kg * 9,8 m/s² ≈ 3300 N

Derfor er klippens vægt ca. 3300 n.