ماذا ستكون الطاقة الحركية؟

إجابة:

#approx 2.28 J #

تفسير:

أولا ، يجب علينا معرفة السرعة التي وصلت إليها قطرة المطر بعد سقوطها على مسافة 479 مترا.

نحن نعرف ما هو تسارع السقوط الحر: # 9.81 مللي ^ -2 #

وأعتقد أننا يمكن أن نفترض أن الهبوط كان ثابت ا في البداية ، لذا سرعته الأولية ، # ش #، هو 0.

معادلة الحركة المناسبة للاستخدام هي:

# v ^ 2 = u ^ 2 + 2as #

كما أننا لسنا مهتمين بالوقت في هذه الحالة. لذلك دعونا حل للسرعة ، #الخامس#، باستخدام المعلومات المذكورة أعلاه:

# v ^ 2 = (0) ^ 2 + 2 مرات (9.81) مرة (479) #

#v حوالي 98.8 مللي ^ -1 #

3 أرقام مهمة لأن هذا هو ما يرد في السؤال. ومع ذلك ، في اختبار ، أنصحك باستخدام القيمة المنبثقة على الحاسبة الخاصة بك وتوصيل القيمة بأكملها بكل الكسور العشرية ، ثم التقريب عندما تصل إلى الإجابة النهائية.

على أي حال ، يتيح وضع هذه السرعة في صيغة الطاقة الحركية ، جنبا إلى جنب مع كتلتنا. 0.467 غرام هو ما يعادل # 4.67 مرات 10 ^ -4 كجم #. الذي سوف نستخدم كتلتنا ، # م #.

# E_k = (1/2) م ت ^ 2 #

# E_k = (1/2) مرات (4.67 مرات 10 ^ -4) مرات (98.8) ^ 2 #

#E_k تقريب ا 2.28 J # عن طريق # ت = 98.8 #

لحسن الحظ ، في هذه الحالة ، يصبح الجواب هو نفسه حتى لو كنت تستخدم كل الكسور العشرية #الخامس# -> #E_k تقريب ا 2.28 J #

ونترك إجابتنا على 3 أرقام مهمة لأن هذا كان أقل عدد من الأرقام الواردة في السؤال.

باستخدام قانون حفظ الطاقة.

الطاقة الحركية المكتسبة عن طريق الانخفاض تساوي فقدان الطاقة المحتملة

على افتراض أن الانخفاض يسقط من الراحة.

التغيير في PE من الانخفاض #Delta PE = mgDeltah #.

إدراج القيم المعطاة في وحدات SI التي نحصل عليها

#Delta KE = Delta PE = 0.467 / 1000xx9.81xx (0.479xx1000) #

#Delta KE = 2.19 J #، تقريب إلى منزلتين عشريتين.