Jak vypočítat kinetickou energii: 9 kroků

Existují dva typy energie: potenciál a kinetický. Potenciální energie je energie jednoho objektu vzhledem k druhému, které závisí na jejich vzájemném místě. Například, pokud stojíte na vrcholu kopce, vaše potenciální energie se bude lišit od toho, koho byste měli na úpatí tohoto kopce. Kinetická energie je energie pohyblivého objektu. Kinetická energie dochází během oscilací, rotace a translačního pohybu (pohyb těla z jednoho místa na druhé). Kinetická energie jakéhokoliv objektu se snadno spočítá, pokud je známa její hmotnost a rychlost.

Kroky

Část 1 z 3:

Co je kinetická energie

jeden. Vzpomeňte si na vzorec pro výpočet kinetické energie. Vzorec pro nalezení kinetické energie (KE) má následující formulář: KE = 0,5 x mv. Tady M - hmotnost, která ukazuje, kolik v tomto předmětu hmoty a PROTI - Rychlost, tj. Míra, jak rychle objekt změní svou pozici ve vesmíru.

Odpověď musí být vyjádřena ve standardních jednotkách měření kinetické energie, Joules (J). Jeden jádro je ekvivalentní 1 kg * m / s.

Obrázek s názvem Vypočítat kinetické energetické krok 2

2. Určete hmotnost objektu. Pokud počáteční podmínka není dána hmotnost, bude muset určit. Chcete-li to udělat, můžeme tento předmět zvážit a najít spoustu kilogramů (kg).

Nastavte váhy. Před vážením předmětu je nutné jej dát na šupinách nula. To se nazývá kalibrace měřítka.

Dejte objekt na váhy. Pečlivě položte předmět na váhy a napište ji do kilogramů.

Pokud je třeba přeložit Gramy v kilogramech. V konečném vzorci je nutné nahradit hodnotu hmotnosti v kilogramech.

Obrázek s názvem Vypočítat kinetickou energii Krok 3

3. Najděte rychlost objektu. Často je rychlost objektu uvedena v stavu úlohy. Pokud není rychlost dána, může najít v distanci ujeté a strávené po této době. Rychlost se měří v metrech za sekundu (m / s).

Chcete-li určit rychlost, musíte na chvíli rozdělit vzdálenost: V = d / t. Rychlost je vektorová hodnota, to znamená, že má absolutní hodnotu a směr. Absolutní hodnota odpovídá rychlosti rychlosti a směr indikuje, kde se objekt pohybuje.

Například rychlost objektu může být 80 m / s nebo -80 m / s, v závislosti na směru pohybu.

Pro výpočet rychlosti, jednoduše odešlete čas na dálku.

Část 2 z 3:

Výpočet kinetické energie

jeden. Zapište si vzorec. Kinetická energie (KE) se vypočítá podle následujícího vzorce: KE = 0,5 x mv. Tady M - hmotnost, která ukazuje, kolik v tomto předmětu hmoty a PROTI - Rychlost, tj. Míra, jak rychle objekt změní svou pozici ve vesmíru.

Odpověď je napsána v Joules (J). Jedná se o standardní jednotku měření kinetické energie. Jeden jádro je ekvivalentní 1 kg * m / s.

Obrázek s názvem Vypočítat kinetické energetické krok 5

2. Nahraďte hmotnost a rychlost ve vzorci. Pokud není ve stavu problému žádná hmotnost nebo rychlost, musíte je najít. Předpokládejme, že jak tato množství jsou uvedeny, a je nutné vyřešit následující úkol: Najděte kinetickou energii ženy vážící 55 kg, která běží rychlostí 3,87 m / s. Podmínka je dána hmotnost a rychlost, takže mohou být okamžitě zdůvodněny ve vzorci:

KE = 0,5 x mv

KE = 0,5 x 55 x (3.87)

Obrázek s názvem Vypočítat kinetické energetické krok 6

3. Strávit výpočty. Po nahrazení hmotnosti a rychlosti můžete vypočítat kinetickou energii (KE). Sestavte rychlost na čtverci a vynásobte hodnotu na zem a 0,5. Nezapomeňte, že odpověď by měla pracovat v Joules (J).

KE = 0,5 x 55 x (3.87)

KE = 0,5 x 55 x 14.97

KE = 411,675 J

Část 3 z 3:

Použití kinetické energie k nalezení rychlosti a hmotnosti

Odpověď je napsána v Joules (J). Jedná se o standardní jednotku měření kinetické energie. Jeden jádro je ekvivalentní 1 kg * m / s.

Obrázek s názvem Vypočítat kinetickou energii Krok 8

2. Subde ve vzorci známých hodnot. Některé úkoly jsou dány kinetickou energii a hmotu nebo kinetickou energii a rychlost. Za prvé, je nutné nahradit všechny známé hodnoty ve vzorci.

Příklad 1: Jaká je rychlost subjektu, pokud je jeho hmotnost 30 kg a má kinetickou energii 500 j?

KE = 0,5 x mv

500 j = 0,5 x 30 x v

Příklad 2: Jaká je hmotnost subjektu, pokud je jeho kinetická energie 100 j, pohybuje se rychlostí 5 m / s?

KE = 0,5 x mv

100 j = 0,5 x m x 5

Obrázek s názvem Vypočítat kinetické energetické krok 9

3. Převést rovnici najít neznámou hodnotu. Algebraickými transformacemi, přeneste požadovanou hodnotu o jeden, a všechny známé hodnoty jsou na druhé straně znamení rovnosti.

Příklad 1: Jaká je rychlost subjektu, pokud je jeho hmotnost 30 kg a má kinetickou energii 500 j?

KE = 0,5 x mv

500 j = 0,5 x 30 x v

Vynásobte hmotnost 0,5: 0,5 x 30 = 15

Kinetickou energii rozdělujeme na výslednou hodnotu: 500/15 = 33,33

Odstranění druhého kořene k nalezení rychlosti: 5,77 m / s

Příklad 2: Jaká je hmotnost subjektu, pokud je jeho kinetická energie 100 j, pohybuje se rychlostí 5 m / s?

KE = 0,5 x mv

100 j = 0,5 x m x 5

Určená rychlost na čtverci: 5 = 25

Vynásobte výslednou hodnotu o 0,5: 0,5 x 25 = 12,5

Dělujeme kinetickou energii pro tuto hodnotu: 100 / 12,5 = 8 kg