Jak obliczyć energię kinetyczną: 9 kroków

Istnieją dwa rodzaje energii: potencjał i kinetic. Potencjalna energia jest energią jednego obiektu w stosunku do drugiego, co zależy od ich wzajemnej lokalizacji. Na przykład, jeśli stoisz na szczycie wzgórza, twoja potencjalna energia będzie się różnić od tego, co miałbyś u stóp tego wzgórza. Energia kinetyczna to energia ruchomego obiektu. Energia kinetyczna występuje podczas oscylacji, rotacji i ruchu translacyjnego (ruch ciała z jednego miejsca do drugiego). Energia kinetyczna dowolnego obiektu jest łatwa do obliczenia, jeśli znana jest jego masa i prędkość.

Kroki

Część 1 z 3:

Co to jest energia kinetyczna

jeden. Pamiętaj o formułę obliczania energii kinetycznej. Formuła znalezienia energii kinetycznej (KE) ma następujący formularz: Ke = 0,5 x MV. Tutaj M - Msza, która pokazuje, ile w tym obiekcie materii i V - Speed, to znaczy miara, jak szybko obiekt zmienia swoją pozycję w przestrzeni.

Odpowiedź musi być wyrażona w standardowych jednostkach pomiaru energii kinetycznej, dżuli (j). Jeden marzysty odpowiada 1 kg * m / s.

Obraz zatytułowany Oblicz Energia Kinetyczna Krok 2

2. Określ masę obiektu. Jeśli stan początkowym nie jest mszy, będzie musiał określić. Aby to zrobić, możemy ważyć temat i znaleźć wiele kilogramów (kg).

Dostosuj skale. Przed ważeniem tematu konieczne jest umieszczenie go na skalach zero. Nazywa się to kalibracją skal.

Umieść obiekt na skalach. Starannie umieść temat na skalach i zapisz go w kilogramach.

Jeśli to konieczne Tłumaczyć Gramy w kilogramach. W końcowej formule konieczne jest zastąpienie wartości masy w kilogramach.

Obraz zatytułowany Oblicz Kinetic Energy Krok 3

3. Znajdź szybkość obiektu. Często prędkość obiektu jest podana w stanie zadania. Jeśli prędkość nie zostanie podana, może znaleźć w oddali podróżowałem i spędzony na tym razem. Prędkość mierzy się w metrach na sekundę (m / s).

Aby określić prędkość, musisz podzielić odległość przez chwilę: V = d / t. Prędkość jest wartością wektorową, która ma wartość bezwzględna i kierunek. Wartość bezwzględna odpowiada szybkości prędkości, a kierunek wskazuje, gdzie porusza się obiekt.

Na przykład prędkość obiektu może wynosić 80 m / s lub -80 m / s, w zależności od kierunku ruchu.

Aby obliczyć prędkość, wystarczy przesłać godzinę przebytą odległość.

Część 2 z 3:

Obliczanie energii kinetycznej

jeden. Zapisz formułę. Energia kinetyczna (KE) jest obliczana następującym wzorem: Ke = 0,5 x MV. Tutaj M - Msza, która pokazuje, ile w tym obiekcie materii i V - Speed, to znaczy miara, jak szybko obiekt zmienia swoją pozycję w przestrzeni.

Odpowiedź jest napisana w Dżule (J). Jest to standardowa jednostka pomiaru energii kinetycznej. Jeden marzysty odpowiada 1 kg * m / s.

Obraz zatytułowany Oblicz Energia Kinetyczna Krok 5

2. Zastąp masę i prędkość we wzorze. Jeśli w stanie problemu nie ma wagi lub prędkości, musisz je znaleźć. Załóżmy, że oba te ilości są podane i konieczne jest rozwiązanie następującego zadania: Znajdź energię kinetyczną kobiety ważącą 55 kg, co biegnie z prędkością 3,87 m / s. Stan daje masę i prędkość, dzięki czemu można natychmiast uzasadnić we wzorze:

Ke = 0,5 x MV

Ke = 0,5 x 55 x (3.87)

Obraz zatytułowany Oblicz Energia Kinetyczna Krok 6

3. Wydać obliczenia. Po zastąpieniu masy i prędkości można obliczyć energię kinetyczną (KE). Buduj prędkość na kwadracie i pomnóż wartość na ziemię i 0,5. Pamiętaj, że odpowiedź powinna pracować w Joules (j).

Ke = 0,5 x 55 x (3.87)

Ke = 0,5 x 55 x 14.97

Ke = 411,675 j

Część 3 z 3:

Wykorzystanie energii kinetycznej, aby znaleźć prędkość i masę

Odpowiedź jest napisana w Dżule (J). Jest to standardowa jednostka pomiaru energii kinetycznej. Jeden marzysty odpowiada 1 kg * m / s.

Obraz zatytułowany Oblicz Energia Kinetyczna Krok 8

2. Dostosy w znanych wartościach o formule. Niektóre zadania otrzymują energię kinetyczną i masę lub energię kinetyczną i prędkość. Po pierwsze, konieczne jest zastąpienie wszystkich znanych wartości w formule.

Przykład 1: Jaka jest prędkość obiektu, jeśli jego masa wynosi 30 kg i ma energię kinetyczną 500 j?

Ke = 0,5 x MV

500 j = 0,5 x 30 x v

Przykład 2: Jaka jest masa obiektu, jeśli jego energia kinetyczna wynosi 100 j, przesuwa się z prędkością 5 m / s?

Ke = 0,5 x MV

100 j = 0,5 x m x 5

Obraz zatytułowany Oblicz Energia Kinetyczna Krok 9

3. Konwertuj równanie, aby znaleźć nieznaną wartość. Przez transformacje algebraiczne przeniesienie żądanej wartości po drugiej, a wszystkie znane wartości znajdują się po drugiej stronie znaku równości.

Przykład 1: Jaka jest prędkość obiektu, jeśli jego masa wynosi 30 kg i ma energię kinetyczną 500 j?

Ke = 0,5 x MV

500 j = 0,5 x 30 x V

Pomnóż masę 0,5: 0,5 x 30 = 15

Podzielimy energię kinetyczną do wynikowej wartości: 500/15 = 33,33

Usuwanie korzenia kwadratowego, aby znaleźć prędkość: 5,77 m / s

Przykład 2: Jaka jest masa obiektu, jeśli jego energia kinetyczna wynosi 100 j, przesuwa się z prędkością 5 m / s?

Ke = 0,5 x MV

100 j = 0,5 x m x 5

Wzniesiona prędkość na placu: 5 = 25

Pomnóż wynikową wartość o 0,5: 0,5 x 25 = 12,5

Podzielamy energię kinetyczną dla tej wartości: 100/12.5 = 8 kg