Apskaičiuokite kinetinę energiją

Autorius: Charles Brown
Kūrybos Data: 7 Vasario Mėn 2021
Atnaujinimo Data: 1 Liepos Mėn 2024
Anonim
3-Potencinė ir kinetinė energija-video
Video.: 3-Potencinė ir kinetinė energija-video

Turinys

Yra dvi energijos formos: potenciali ir kinetinė energija. Potenciali energija yra objekto energija, palyginti su kito objekto padėtimi. Pavyzdžiui, jei esate kalvos viršūnėje, turite daugiau potencialios energijos nei kalvos apačioje. Kinetinė energija yra judančio objekto energija. Kinetinę energiją gali generuoti vibracija, sukimasis arba vertimasis (poslinkis). Bet kurio objekto kinetinę energiją galima lengvai nustatyti naudojant lygtį, kuri atsižvelgia į objekto masę ir greitį.

Žengti

1 dalis iš 3: Kinetinės energijos supratimas

  1. Žinokite kinetinės energijos apskaičiavimo formulę. Kinetinės energijos (KE) apskaičiavimo formulė yra KE = 0,5 x pl. Čia yra m masė (kiek materijos yra objekte) ir v reiškia objekto (vektorinį) greitį (arba laipsnį, kuriuo objektas juda).
    • Atsakymas visada turėtų būti nurodytas džauliais (J) - standartiniu kinetinės energijos matavimo vienetu. Jis prilygsta 1 kg * m / s.
  2. Nustatykite objekto masę. Jei išspręsite problemą, kai masė neduodama, tuomet turėsite ją nustatyti patys. Tai galite padaryti pasverdami objektą ant svarstyklių, kur gaunama masė kilogramais (kg).
    • Sureguliuokite balansą. Prieš sverdami objektą, turėsite nustatyti balansą iki nulio. Skalės nulio nustatymas vadinamas kalibravimu.
    • Padėkite objektą ant svarstyklių. Atsargiai uždėkite objektą ant svarstyklių ir užrašykite jo masę kilogramais.
    • Jei reikia, paverskite gramų skaičių kilogramais. Galutiniam skaičiavimui masė turėtų būti pateikiama kilogramais.
  3. Apskaičiuokite objekto greitį. Dažnai objekto greitis nurodomas pareiškime. Jei ne, galite nustatyti greitį pagal atstumą, kurį juda objektas, ir laiką, kurio reikia norint nuvažiuoti tą atstumą. Vektoriaus greičio vienetas yra metrai per sekundę (m / s).
    • Vektoriaus greitis apibrėžiamas poslinkio lygtimi, padalyta iš laiko: v = d / t. Vektoriaus greitis yra vektorius, o tai reiškia, kad jis turi ir dydį, ir kryptį. Dydis yra skaitinė vertė, nurodanti greitį, o kryptis - greičio kryptis judėjimo metu.
    • Pavyzdžiui, objekto vektoriaus greitis gali būti 80 m / s arba -80 m / s, priklausomai nuo objekto judėjimo krypties.
    • Norėdami apskaičiuoti vektoriaus greitį, padalykite objekto nuvažiuotą atstumą iš laiko, kurio reikia šiam atstumui įveikti.

2 dalis iš 3: Kinetinės energijos apskaičiavimas

  1. Užrašykite lygtį. Kinetinės energijos (KE) apskaičiavimo formulė yra KE = 0,5 x pl. Tai teigia m masės (medžiagos kiekio objekte) ir v reiškia objekto vektorinį greitį (objekto poslinkį).
    • Jūsų atsakymas visada turėtų būti pateiktas džauliais (J), tai yra standartinė kinetinės energijos matavimo priemonė. Jis prilygsta 1 kg * m / s.
  2. Taikykite masę ir vektoriaus greitį lygčiai. Jei nežinote objekto masės ar vektoriaus greičio, turėsite tai apskaičiuoti. Bet tarkime, kad žinote abi vertybes ir norite išspręsti šią problemą: Nustatykite 55 kg sveriančios moters, bėgančios 3,87 m / s greičiu, kinetinę energiją. Kadangi žinote moters masę ir greitį, galite jį įvesti į lygtį:
    • KE = 0,5 x pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Išspręskite lygtį. Jei į lygtį įvedėte masę ir vektoriaus greitį, galite išspręsti kinetinę energiją (KE). Kvadratizuokite greitį ir tada dauginkite visus kintamuosius kartu. Nepamirškite atsakyti džauliais (J).
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 J

3 iš 3 dalis. Kinetinės energijos naudojimas nustatant vektoriaus greitį ar masę

  1. Užrašykite lygtį. Kinetinės energijos (KE) apskaičiavimo formulė yra KE = 0,5 x pl. Tai teigia m masės (medžiagos kiekio objekte) ir v reiškia objekto vektorinį greitį (objekto poslinkį).
    • Jūsų atsakymas visada turėtų būti pateiktas džauliais (J) - standartiniu kinetinės energijos matavimo matu. Jis prilygsta 1 kg * m / s.
  2. Įveskite žinomus kintamuosius. Kai kuriems pratimams gali būti žinoma kinetinė energija ir masė arba kinetinė energija ir vektoriaus greitis. Pirmasis žingsnis sprendžiant šią problemą yra įvesti visus žinomus kintamuosius.
    • 1 pavyzdys: Koks yra 30 kg masės ir 500 J kinetinės energijos objekto greitis?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • 2 pavyzdys: Kokia yra objekto, kurio kinetinė energija yra 100 J ir greitis 5 m / s, masė?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Pertvarkykite nežinomo kintamojo lygtį. Nežinomą kintamąjį galite sužinoti naudodami algebrą, perkeldami visus žinomus kintamuosius į vieną lygties pusę.
    • 1 pavyzdys: Koks yra 30 kg masės ir 500 J kinetinės energijos objekto greitis?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Padauginkite masę iš 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Padalinkite kinetinę energiją iš sandaugos: 500/15 = 33,33
      • Apskaičiuokite kvadratinę šaknį, kad rastumėte greitį: 5,77 m / s
    • 2 pavyzdys: Kokia yra objekto, kurio kinetinė energija yra 100 J ir greitis 5 m / s, masė?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Kvadratinis greitis: 5 = 25
      • Padauginkite iš 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Padalinkite kinetinę energiją iš produkto: 100 / 12,5 = 8 kg