1. Förstå begreppen
* Intern energi: Energin förknippad med den slumpmässiga rörelsen av molekyler i ett ämne. Att höja temperaturen på vatten ökar dess inre energi.
* kinetisk energi: Rörelsens energi. För ett rörligt objekt beräknas det som ke =(1/2) mv², där:
* KE är kinetisk energi (i Joules)
* m är massa (i kilogram)
* v är hastighet (i meter per sekund)
2. Ställ in ekvationen
Vi vet att den inre energiförändringen (204,3 J) måste vara lika med baseballens kinetiska energi.
Därför:
204.3 J =(1/2) MV²
3. Känner till massan av en baseball
Massan på en standard baseball är ungefär 0,145 kg.
4. Lös för hastighet (V)
* Anslut värdena:204.3 J =(1/2) * 0,145 kg * V²
* Förenkla:204.3 J =0,0725 kg * V²
* Isolat V²:V² =204,3 J / 0,0725 kg =2820,69
* Ta kvadratroten på båda sidor:v ≈ 53,1 m/s
Svar:
Basebollet måste resa på ungefär 53,1 meter per sekund att ha samma kinetiska energi som den inre energiförändringen i vattnet.