Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En asteroid på 13 kg rejser med hastighed 110 meter s, når den bryder ind i 3 lige store stykker et stykke tilbage i hvile, og det andet fortsætter det samme, hvad var Energy of Explosion?

Sådan løser du dette problem:

1. Bevarelse af momentum

* før eksplosionen: Asteroiden har et momentum af (masse * hastighed) =13 kg * 110 m/s =1430 kg * m/s.

* efter eksplosionen:

* Stykke 1 (i hvile):momentum =0

* Stykke 2 (samme hastighed):momentum =(13 kg/3) * 110 m/s =476,67 kg * m/s

* Stykke 3 (ukendt hastighed):momentum =(13 kg / 3) * V3

Da momentum er konserveret, er det samlede momentum før den samlede momentum efter:

1430 kg*m/s =0 + 476,67 kg*m/s + (13 kg/3)*V3

Løsning for V3:

V3 =(1430 - 476,67) * (3/13) =273,33 m / s

2. Kinetisk energi

* før eksplosionen: Kinetisk energi =(1/2) * Masse * Hastighed^2 =(1/2) * 13 kg * (110 m/s)^2 =78650 J

* efter eksplosionen:

* Stykke 1:Kinetisk energi =0

* Stykke 2:kinetisk energi =(1/2) * (13 kg/3) * (110 m/s)^2 =25216,67 J

* Stykke 3:kinetisk energi =(1/2) * (13 kg/3) * (273,33 m/s)^2 =51433,33 J

3. Energy of Explosion

Eksplosionens energi er forskellen mellem den samlede kinetiske energi efter eksplosionen og den kinetiske energi før eksplosionen:

Energy of Explosion =(25216.67 J + 51433.33 J) - 78650 J = -1999.99 J

Bemærk: Det negative tegn indikerer, at den samlede kinetiske energi * faldt * efter eksplosionen. Dette forventes, da nogle af den indledende kinetiske energi blev omdannet til andre former for energi under eksplosionen (som varme og lyd).

Derfor er eksplosionens energi ca. 2000 j .

Varme artikler