Рассчитать кинетическую энергию

Автор: Charles Brown
Дата создания: 7 Февраль 2021
Дата обновления: 1 Июль 2024
Anonim
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия | КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия
Видео: ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия | КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия

Содержание

Есть две формы энергии: потенциальная и кинетическая. Потенциальная энергия - это энергия объекта относительно положения другого объекта. Например, если вы находитесь на вершине холма, у вас больше потенциальной энергии, чем у подножия холма. Кинетическая энергия - это энергия движущегося объекта. Кинетическая энергия может генерироваться вибрацией, вращением или поступательным движением (смещением). Кинетическая энергия любого объекта может быть легко определена с помощью уравнения, учитывающего массу и скорость объекта.

Шагать

Часть 1 из 3: понимание кинетической энергии

  1. Знать формулу расчета кинетической энергии. Формула для расчета кинетической энергии (KE): КЕ = 0,5 х пл. Вот м масса (сколько вещества присутствует в объекте) и v обозначает (векторную) скорость объекта (или степень движения объекта).
    • Ответ всегда следует указывать в джоулях (Дж), стандартной единице измерения кинетической энергии. Это эквивалентно 1 кг * м / с.
  2. Определите массу объекта. Если вы решите задачу, где масса не задана, то определять ее придется самостоятельно. Это можно сделать, взвесив объект на весах, на которых определяется масса в килограммах (кг).
    • Отрегулируйте баланс. Перед тем, как взвесить объект, вам необходимо обнулить весы. Обнуление шкалы называется калибровкой.
    • Поместите объект на весы. Осторожно поместите объект на весы и запишите его массу в килограммах.
    • При необходимости преобразуйте количество граммов в килограммы. Для окончательного расчета масса должна быть в килограммах.
  3. Рассчитайте скорость объекта. Часто скорость объекта указывается в заявлении. В противном случае вы можете определить скорость, используя расстояние, на которое движется объект, и время, необходимое для прохождения этого расстояния. Единица измерения скорости вектора - метры в секунду (м / с).
    • Векторная скорость определяется уравнением смещения, деленного на время: v = d / t. Векторная скорость - это вектор, что означает, что он имеет как величину, так и направление. Величина - это числовое значение для обозначения скорости, а направление - это направление скорости во время движения.
    • Например, векторная скорость объекта может составлять 80 м / с или -80 м / с, в зависимости от направления, в котором движется объект.
    • Чтобы вычислить векторную скорость, вы делите расстояние, пройденное объектом, на время, необходимое для преодоления этого расстояния.

Часть 2 из 3: Расчет кинетической энергии

  1. Запишите уравнение. Формула для расчета кинетической энергии (KE): КЕ = 0,5 х пл. В этом говорится м для массы (количество вещества в объекте), и v представляет вектор скорости объекта (смещение объекта).
    • Ваш ответ всегда должен быть выражен в джоулях (Дж), что является стандартной единицей измерения кинетической энергии. Это эквивалентно 1 кг * м / с.
  2. Примените массу и векторную скорость к уравнению. Если вы не знаете массу или векторную скорость объекта, вам придется ее вычислить. Но предположим, что вы знаете оба значения и хотите решить следующую проблему: Определите кинетическую энергию женщины весом 55 кг, бегущей со скоростью 3,87 м / с. Поскольку вам известны масса и скорость женщины, вы можете ввести их в уравнение:
    • КЕ = 0,5 х пл
    • КЕ = 0,5 х 55 х (3,87)
  3. Решите уравнение. Если вы ввели в уравнение массу и векторную скорость, вы можете найти кинетическую энергию (KE). Возведите скорость в квадрат, а затем умножьте все переменные вместе. Не забудьте указать свой ответ в джоулях (J).
    • КЕ = 0,5 х 55 х (3,87)
    • KE = 0,5 х 55 х 14,97
    • KE = 411,675 Дж

Часть 3 из 3: Использование кинетической энергии для определения векторной скорости или массы

  1. Запишите уравнение. Формула для расчета кинетической энергии (KE): КЕ = 0,5 х пл. В этом говорится м для массы (количество вещества в объекте), и v представляет вектор скорости объекта (смещение объекта).
    • Ваш ответ всегда должен быть выражен в джоулях (Дж), стандартной мере измерения кинетической энергии. Это эквивалентно 1 кг * м / с.
  2. Введите известные вам переменные. Для некоторых упражнений могут быть известны кинетическая энергия и масса или кинетическая энергия и векторная скорость. Первый шаг в решении этой проблемы - ввести все известные переменные.
    • Пример 1: Какова скорость объекта массой 30 кг и кинетической энергией 500 Дж?
      • КЕ = 0,5 х пл
      • 500 Дж = 0,5 х 30 х v
    • Пример 2: Какова масса объекта с кинетической энергией 100 Дж и скоростью 5 м / с?
      • КЕ = 0,5 х пл
      • 100 Дж = 0,5 х м х 5
  3. Перепишите уравнение, чтобы найти неизвестную переменную. Вы можете узнать неизвестную переменную с помощью алгебры, сдвинув все известные переменные в одну сторону уравнения.
    • Пример 1: Какова скорость объекта массой 30 кг и кинетической энергией 500 Дж?
      • КЕ = 0,5 х пл
      • 500 Дж = 0,5 х 30 х v
      • Умножьте массу на 0,5: 0,5 х 30 = 15
      • Разделите кинетическую энергию на произведение: 500/15 = 33,33.
      • Вычислите квадратный корень, чтобы найти скорость: 5,77 м / с.
    • Пример 2: Какова масса объекта с кинетической энергией 100 Дж и скоростью 5 м / с?
      • КЕ = 0,5 х пл
      • 100 Дж = 0,5 х м х 5
      • Возвести скорость в квадрат: 5 = 25
      • Умножаем на 0,5: 0,5 х 25 = 12,5
      • Разделите кинетическую энергию на произведение: 100 / 12,5 = 8 кг.