प्र1.
दो वस्तुओं A एवं B के द्रव्यमान क्रमश: m एवं 4 m हैं। बताइए कि यदि इनकी गतिज ऊर्जा समान हो तो इनके वेगों का अनुपात क्या होगा?
उत्तर
अनुपात vA : vB = 2 : 1 होगा।
K = ½mv2
दिया है KA = KB
½ × m × vA2 = ½ × 4m × vB2
m कट जाता है: vA2 = 4 vB2
वर्गमूल लेने पर: vA = 2 vB
vA : vB = 2 : 1
दिया है KA = KB
½ × m × vA2 = ½ × 4m × vB2
m कट जाता है: vA2 = 4 vB2
वर्गमूल लेने पर: vA = 2 vB
vA : vB = 2 : 1
ऐसा क्यों होता है: गतिज ऊर्जा द्रव्यमान की पहली घात पर किंतु चाल की दूसरी घात पर निर्भर करती है। चार गुना हल्का होने की भरपाई के लिए A को केवल √4 = 2 गुना तेज होना पर्याप्त है।
स्वयं जाँचिए: मान लीजिए m = 1 kg और vB = 3 m s–1। तब KB = ½ × 4 kg × 9 m2 s–2 = 18 J, तथा KA = ½ × 1 kg × 62 m2 s–2 = 18 J। दोनों समान।