Изчислете кинетичната енергия

Автор: Charles Brown
Дата На Създаване: 7 Февруари 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
КИНЕТИЧНА И ПОТЕНЦИАЛНА ЕНЕРГИЯ
Видео: КИНЕТИЧНА И ПОТЕНЦИАЛНА ЕНЕРГИЯ

Съдържание

Има две форми на енергия: потенциална и кинетична енергия. Потенциалната енергия е енергията на обект спрямо положението на друг обект. Например, ако сте на върха на хълм, имате повече потенциална енергия, отколкото в дъното на хълма. Кинетичната енергия е енергията на обект в движение. Кинетичната енергия може да се генерира чрез вибрации, въртене или преместване (изместване). Кинетичната енергия на всеки обект може лесно да бъде определена с помощта на уравнение, което отчита масата и скоростта на обекта.

Стъпвам

Част 1 от 3: Разбиране на кинетичната енергия

  1. Познайте формулата за изчисляване на кинетичната енергия. Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (KE) е KE = 0,5 х pl. Ето го м масата (колко материя присъства в даден обект) и v означава (векторна) скорост на обекта (или степента, до която обектът се движи).
    • Отговорът винаги трябва да се посочва в джаули (J), стандартната мерна единица за кинетична енергия. Това е еквивалентно на 1 kg * m / s.
  2. Определете масата на даден обект. Ако решите проблем, при който масата не е дадена, тогава ще трябва да я определите сами. Можете да направите това, като претеглите обекта на везна, където се получава масата в килограми (кг).
    • Регулирайте баланса. Преди да претеглите обекта, ще трябва да настроите баланса на нула. Нулирането на скалата се нарича калибриране.
    • Поставете обекта на кантара. Поставете внимателно обекта на кантара и запишете масата му в килограми.
    • Преобразувайте броя грамове в килограми, ако е необходимо. За окончателно изчисление масата трябва да бъде в килограми.
  3. Изчислете скоростта на обекта. Често скоростта на обекта се дава в изявление. Ако не, можете да определите скоростта, като използвате разстоянието, което обектът се движи, и времето, необходимо за изминаването на това разстояние. Единицата за скорост на вектора е метри в секунда (m / s).
    • Скоростта на вектора се определя от уравнението на изместването, разделено на времето: v = d / t. Скоростта на вектора е вектор, което означава, че има както величина, така и посока. Величината е цифрова стойност за посочване на скоростта, докато посоката е посоката на скоростта по време на движението.
    • Например, векторната скорост на обект може да бъде 80 m / s или -80 m / s, в зависимост от посоката, в която се движи обектът.
    • За да изчислите векторната скорост, разделяте изминатото разстояние от обекта на времето, необходимо за изминаване на това разстояние.

Част 2 от 3: Изчисляване на кинетичната енергия

  1. Запишете уравнението. Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (KE) е KE = 0,5 х pl. Това гласи м за маса (количеството материя в даден обект) и v представлява векторната скорост на обект (изместването на обект).
    • Вашият отговор винаги трябва да се дава в джаули (J), стандартна мярка за измерване на кинетичната енергия. Това е еквивалентно на 1 kg * m / s.
  2. Приложете масата и векторната скорост към уравнението. Ако не знаете масата или векторната скорост на обекта, ще трябва да изчислите това. Но да предположим, че знаете и двете стойности и искате да разрешите следния проблем: Определете кинетичната енергия на 55-килограмова жена, която работи със скорост 3,87 m / s. Тъй като знаете масата и скоростта на жената, можете да я въведете в уравнението:
    • KE = 0,5 х pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Решете уравнението. Ако сте въвели масата и векторната скорост в уравнението, можете да решите за кинетичната енергия (KE). Квадратирайте скоростта и след това умножете всички променливи заедно. Не забравяйте да дадете своя отговор в джаул (J).
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 J

Част 3 от 3: Използване на кинетична енергия за определяне на скоростта или масата на вектора

  1. Запишете уравнението. Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (KE) е KE = 0,5 х pl. Това гласи м за маса (количеството материя в даден обект) и v представлява векторната скорост на обект (изместването на обект).
    • Вашият отговор винаги трябва да се дава в джаули (J), стандартната мярка за измерване на кинетичната енергия. Това е еквивалентно на 1 kg * m / s.
  2. Въведете променливите, които познавате. За някои упражнения могат да бъдат известни кинетичната енергия и маса или кинетичната енергия и векторната скорост. Първата стъпка при решаването на този проблем е да въведете всички известни променливи.
    • Пример 1: Каква е скоростта на обект с маса 30 kg и кинетична енергия 500 J?
      • KE = 0,5 х pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • Пример 2: Каква е масата на обект с кинетична енергия 100 J и скорост 5 m / s?
      • KE = 0,5 х pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Пренаредете уравнението за решаване на неизвестната променлива. Можете да откриете неизвестната променлива с помощта на алгебра, като преместите всички известни променливи в едната страна на уравнението.
    • Пример 1: Каква е скоростта на обект с маса 30 kg и кинетична енергия 500 J?
      • KE = 0,5 х pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Умножете масата по 0,5: 0,5 х 30 = 15
      • Разделете кинетичната енергия на продукта: 500/15 = 33,33
      • Изчислете квадратния корен, за да намерите скоростта: 5.77 m / s
    • Пример 2: Каква е масата на обект с кинетична енергия 100 J и скорост 5 m / s?
      • KE = 0,5 х pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Квадратирайте скоростта: 5 = 25
      • Умножете по 0,5: 0,5 х 25 = 12,5
      • Разделете кинетичната енергия на продукта: 100 / 12,5 = 8 кг