فعالیت تمرین ۳-۱ فیزیک دهم
ماهوارهای به جرم $$\text{220 kg}$$، با تندی ثابت $$\mathbf{v} = 2/5 \text{ km}/\text{s}$$ دور زمین میچرخد. انرژی جنبشی ماهواره را برحسب ژول و مگاژول حساب کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۳-۱ صفحه 54 فیزیک دهم
سلام! این تمرین محاسبهی مستقیم **انرژی جنبشی** با استفاده از فرمول اصلی است. 😊
### ۱. دادهها و تبدیل واحدها
برای استفاده از فرمول انرژی جنبشی، باید تمام واحدها در **دستگاه $$\text{SI}$$** باشند (جرم بر حسب $$\text{kg}$$ و تندی بر حسب $$\text{m}/\text{s}$$).
* **جرم ($$m$$):** $$\text{220 kg}$$
* **تندی ($$v$$):** $$\text{2/5 km}/\text{s}$$
$$\mathbf{v} = 2/5 \frac{\text{km}}{\text{s}} \times \frac{1000 \text{ m}}{1 \text{ km}} = 2500 \frac{\text{m}}{\text{s}}$$
### ۲. محاسبه انرژی جنبشی ($$K$$) بر حسب ژول ($$\text{J}$$)
از فرمول اصلی انرژی جنبشی استفاده میکنیم:
$$\mathbf{K = \frac{1}{2} m v^2}$$
$$K = \frac{1}{2} (220 \text{ kg}) (2500 \text{ m}/\text{s})^2$$
$$K = 110 \times (6250000) \text{ J}$$
$$K = 687500000 \text{ J}$$
* **پاسخ بر حسب ژول:** انرژی جنبشی ماهواره **$$\text{687,500,000 J}$$** است.
### ۳. تبدیل به مگاژول ($$\text{MJ}$$)
یک مگاژول ($$\text{MJ}$$) برابر با $$10^6$$ ژول است:
$$\mathbf{1 \text{ MJ} = 10^6 \text{ J}}$$
$$K = 687500000 \text{ J} \times \frac{1 \text{ MJ}}{1000000 \text{ J}}$$
$$\mathbf{K = 687/5 \text{ MJ}}$$
* **پاسخ بر حسب مگاژول:** انرژی جنبشی ماهواره **$$\text{687/5 MJ}$$** است.