Calculați energia cinetică

Autor: Charles Brown
Data Creației: 7 Februarie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Energia cinetica si potentiala. Problema rezolvata
Video: Energia cinetica si potentiala. Problema rezolvata

Conţinut

Există două forme de energie: energia potențială și energia cinetică. Energia potențială este energia unui obiect în raport cu poziția unui alt obiect. De exemplu, dacă vă aflați în vârful unui deal, aveți mai multă energie potențială decât în ​​partea de jos a dealului. Energia cinetică este energia unui obiect în mișcare. Energia cinetică poate fi generată prin vibrații, rotație sau translație (deplasare). Energia cinetică a oricărui obiect poate fi ușor determinată folosind o ecuație care ia în considerare masa și viteza obiectului.

A calca

Partea 1 din 3: Înțelegerea energiei cinetice

  1. Cunoașteți formula pentru calcularea energiei cinetice. Formula pentru a calcula energia cinetică (KE) este KE = 0,5 x pl. Aici este m masa (câtă materie este prezentă într-un obiect) și v reprezintă viteza (vectorială) a obiectului (sau gradul în care se deplasează un obiect).
    • Răspunsul trebuie întotdeauna menționat în jouli (J), unitatea standard de măsură pentru energia cinetică. Este echivalent cu 1 kg * m / s.
  2. Determinați masa unui obiect. Dacă rezolvați o problemă în care masa nu este dată, atunci va trebui să o determinați singur. Puteți face acest lucru cântărind obiectul pe o balanță în care se obține masa în kilograme (kg).
    • Reglați balanța. Înainte de a cântări obiectul, va trebui să setați balanța la zero. Punerea la zero a scalei se numește calibrare.
    • Așezați obiectul pe cântar. Așezați cu atenție obiectul pe cântar și înregistrați masa acestuia în kilograme.
    • Dacă este necesar, convertiți numărul de grame în kilograme. Pentru calculul final, masa trebuie să fie în kilograme.
  3. Calculați viteza obiectului. Adesea viteza obiectului este dată într-o declarație. Dacă nu, puteți determina viteza folosind distanța pe care o mișcă un obiect și timpul necesar pentru a parcurge acea distanță. Unitatea de viteză vectorială este de metri pe secundă (m / s).
    • Viteza vectorială este definită de ecuația deplasării împărțită la timp: v = d / t. Viteza vectorială este un vector, ceea ce înseamnă că are atât o magnitudine, cât și o direcție. Mărimea este o valoare numerică pentru indicarea vitezei, în timp ce direcția este direcția vitezei în timpul mișcării.
    • De exemplu, viteza vectorială a unui obiect poate fi de 80 m / s sau -80 m / s, în funcție de direcția în care se mișcă obiectul.
    • Pentru a calcula viteza vectorului, împărțiți distanța parcursă de obiect la timpul necesar parcurgerii acelei distanțe.

Partea 2 din 3: Calcularea energiei cinetice

  1. Notați ecuația. Formula pentru calcularea energiei cinetice (KE) este KE = 0,5 x pl. Aceasta afirmă m pentru masă (cantitatea de materie dintr-un obiect) și v reprezintă viteza vectorială a unui obiect (deplasarea unui obiect).
    • Răspunsul dvs. trebuie dat întotdeauna în jouli (J), o măsură standard pentru măsurarea energiei cinetice. Este echivalent cu 1 kg * m / s.
  2. Aplicați masa și viteza vectorului la ecuație. Dacă nu cunoașteți masa sau viteza vectorială a obiectului, va trebui să calculați acest lucru. Dar să presupunem că cunoașteți ambele valori și doriți să rezolvați următoarea problemă: Determinați energia cinetică a unei femei de 55 kg care rulează la o viteză de 3,87 m / s. Din moment ce cunoașteți masa și viteza femeii, o puteți introduce în ecuație:
    • KE = 0,5 x pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Rezolvați ecuația. Dacă ați introdus masa și viteza vectorului în ecuație, puteți rezolva energia cinetică (KE). Păstrați viteza și apoi înmulțiți toate variabilele împreună. Nu uitați să dați răspunsul dvs. în joule (J).
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411.675 J

Partea 3 din 3: Utilizarea energiei cinetice pentru a determina viteza sau masa vectorului

  1. Notați ecuația. Formula pentru calcularea energiei cinetice (KE) este KE = 0,5 x pl. Aceasta afirmă m pentru masă (cantitatea de materie dintr-un obiect) și v reprezintă viteza vectorială a unui obiect (deplasarea unui obiect).
    • Răspunsul dvs. trebuie dat întotdeauna în jouli (J), măsura standard a măsurării energiei cinetice. Este echivalent cu 1 kg * m / s.
  2. Introduceți variabilele pe care le cunoașteți. Pentru unele exerciții, energia cinetică și masa sau energia cinetică și viteza vectorului pot fi cunoscute. Primul pas în rezolvarea acestei probleme este introducerea tuturor variabilelor cunoscute.
    • Exemplul 1: Care este viteza unui obiect cu o masă de 30 kg și o energie cinetică de 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • Exemplul 2: Care este masa unui obiect cu o energie cinetică de 100 J și o viteză de 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Rearanjați ecuația de rezolvat pentru variabila necunoscută. Puteți afla variabila necunoscută folosind algebră, mutând toate variabilele cunoscute pe o parte a ecuației.
    • Exemplul 1: Care este viteza unui obiect cu o masă de 30 kg și o energie cinetică de 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Înmulțiți masa cu 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Împărțiți energia cinetică la produs: 500/15 = 33,33
      • Calculați rădăcina pătrată pentru a găsi viteza: 5,77 m / s
    • Exemplul 2: Care este masa unui obiect cu o energie cinetică de 100 J și o viteză de 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Păstrați viteza: 5 = 25
      • Înmulțiți cu 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Împărțiți energia cinetică la produs: 100 / 12,5 = 8 kg