Förstå koncepten
* kraft (F): En push eller pull som kan ändra ett objekts rörelse.
* avstånd (d): Den längd som kraften appliceras.
* massa (m): Mängden materia i ett objekt.
* kinetic energi (KE): Den energi som ett föremål har på grund av dess rörelse. Formeln är ke =(1/2) mv²
Arbets-energisteorem
Den viktigaste principen som förbinder kraft, avstånd och kinetisk energi är arbets-energi-teoremet. Det säger:
* Arbetet på ett objekt är lika med förändringen i dess kinetiska energi.
Matematiskt är detta:
Arbete (w) =ΔKe
Tillämpa koncepten
1. arbete: Arbetet som gjorts av styrkan beräknas som:w =f * d
2. Förändring i kinetisk energi: Problemet anger att den kinetiska energin ökar med 12MV².
sätter ihop det
Använda arbets-energi-teoremet:
W =ΔKe
F * d =12mv²
Problemet
Problemet verkar ha ett misstag. Förändringen i kinetisk energi bör uttryckas som:
* ΔKe =(1/2) MV² - (1/2) MU²
Där:
* U är den ursprungliga hastigheten för kundvagnen
* v är den slutliga hastigheten för kundvagnen
Korrigerat uttalande:
"När en genomsnittlig kraft F utövas över ett visst avstånd på en kundvagn med massa M, ökar dess kinetiska energi med (1/2) MV² - (1/2) mu²."
Slutsats
För att fullt ut lösa detta problem skulle vi behöva mer information. Vi måste känna till de initiala och slutliga hastigheterna (U och V) för kundvagnen för att beräkna den faktiska ökningen av kinetisk energi.