Comprendre les concepts
* travail: Le travail est effectué lorsqu'une force fait bouger un objet sur une certaine distance. Il est calculé par:travail (w) =force (f) x distance (d)
* vitesse constante: Si un objet se déplace à une vitesse constante, la force nette agissant sur elle est nulle. Cela signifie que la force appliquée par le garçon est égale et opposée à la force de frottement.
* énergie cinétique: L'énergie du mouvement est appelée énergie cinétique. Il est calculé par:énergie cinétique (ke) =(1/2) * masse (m) * vitesse (v) ²
résoudre le problème
1. Calculez l'énergie cinétique initiale:
* Ke₁ =(1/2) * 30 kg * (0,5 m / s) ² =3,75 J
2. Calculez l'énergie cinétique finale:
* Ke₂ =(1/2) * 30 kg * (1,0 m / s) ² =15 J
3. Trouvez le changement d'énergie cinétique:
* Δke =ke₂ - ke₁ =15 j - 3,75 J =11,25 J
Remarque importante: Étant donné que le garçon pousse la boîte à une vitesse constante au départ, le travail qu'il fait ne fait que surmonter les frictions. Lorsqu'il augmente la vitesse, il fait un travail supplémentaire pour augmenter l'énergie cinétique de la boîte.
Par conséquent, le garçon fait 11,25 joules de travail sur la boîte pour augmenter sa vitesse de 0,5 m / s à 1,0 m / s.