Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de verhouding van kinetische energieën tussen twee deeltjesmassa's 1G en 4G beweegt met gelijk lineair momentum?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* Kinetische energie: De energie die door een object bezeten is vanwege zijn beweging. Het wordt berekend als ke =(1/2) mv², waarbij m massa is en V is snelheid.

* lineair momentum: Een maat voor de massa van een object in beweging. Het wordt berekend als P =MV, waarbij M massa is en V snelheid is.

Het probleem oplossen

1. met betrekking tot momentum en snelheid: Omdat de twee deeltjes gelijk lineair momentum hebben (P), kunnen we schrijven:

p₁ =p₂

m₁v₁ =m₂v₂

v₂ =(m₁/m₂) v₁

2. Het vinden van de verhouding van kinetische energieën: Laten we de kinetische energie van het 1G -deeltje aangeven als Ke₁ en de kinetische energie van het 4G -deeltje als Ke₂.

Ke₁ =(1/2) M₁v₁²

Ke₂ =(1/2) M₂v₂²

Vervang v₂ uit stap 1:

Ke₂ =(1/2) m₂ [(m₁/m₂) v₁] ²

Ke₂ =(1/2) (m₁²/m₂) v₁²

Zoek nu de verhouding Ke₁/Ke₂:

Ke₁/ke₂ =[(1/2) m₁v₁²]/[(1/2) (m₁²/m₂) v₁²]

Ke₁/ke₂ =m₂/m₁

3. De massa vervangen: We kennen M₁ =1G en M₂ =4G.

Ke₁ / ke₂ =4g / 1g =4

Antwoord: De verhouding van kinetische energieën tussen de twee deeltjes is 4:1 . Dit betekent dat het deeltje met een massa van 4G vier keer de kinetische energie van het deeltje heeft met een massa van 1 g, hoewel ze een gelijk lineair momentum hebben.