برای حل این سوال باید از فرمول تغییر انرژی جنبشی استفاده کنیم.
انرژی جنبشی یک جسم با جرم \( m \) و سرعت \( v \) از رابطه زیر محاسبه میشود:
\[ KE = \frac{1}{2} mv^2 \]
بنابراین، تغییر انرژی جنبشی وقتی سرعت از \( v_1 \) به \( v_2 \) تغییر کند برابر است با:
\[ \Delta KE = \frac{1}{2} m v_2^2 - \frac{1}{2} m v_1^2 \]
در این مسئله:
- جرم \( m = 1000 \) کیلوگرم
- \( v_1 = 72 \) کیلومتربرساعت \( = 20 \) متر بر ثانیه
- \( v_2 = 108 \) کیلومتربرساعت \( = 30 \) متر بر ثانیه
حال، تغییر انرژی را محاسبه میکنیم:
\[ \Delta KE = \frac{1}{2} \times 1000 \times 30^2 - \frac{1}{2} \times 1000 \times 20^2 \]
\[ \Delta KE = 500 \times (900 - 400) \]
\[ \Delta KE = 500 \times 500 \]
\[ \Delta KE = 250000 \text{ ژول} \]
بنابراین، تغییر انرژی جنبشی برابر 250 کیلوژول یا 0.25 مگاژول است.
