Cum se calculează energia cinetică: 9 pași

Există două tipuri de energie: potențial și cinetic. Energia potențială este energia unui obiect în raport cu cealaltă, care depinde de locația lor reciprocă. De exemplu, dacă stați pe vârful dealului, energia dvs. potențială va fi diferită de cea pe care o veți avea la poalele acestui deal. Energia cinetică este energia unui obiect în mișcare. Energia cinetică apare în timpul oscilațiilor, mișcării de rotație și translație (mișcarea corpului de la un loc la altul). Energia cinetică a oricărui obiect este ușor de calculat dacă sunt cunoscute masa și viteza sa.

Pași

Partea 1 din 3:

Ce este energia cinetică

unu. Amintiți-vă formula pentru calcularea energiei cinetice. Formula pentru găsirea energiei cinetice (KE) are următoarea formă: Ke = 0,5 x mv. Aici M - masa care arată cât de mult în acest obiect al materiei și V - viteza, adică măsura cât de repede obiectul își schimbă poziția în spațiu.

Răspunsul trebuie să fie exprimat în unități standard de măsurare a energiei cinetice, jouli (j). Unul JOLE este echivalent cu 1 kg * m / s.

Imagine intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 2

2. Determină masa obiectului. Dacă starea inițială nu este dată masa, va trebui să determine. Pentru a face acest lucru, putem cântări subiectul și găsim o mulțime de kilograme (kg).

Ajustați scales. Înainte de a cântări subiectul, este necesar să o puneți pe scale zero. Aceasta se numește calibrarea scalelor.

Pune un obiect pe scară. Puneți cu atenție subiectul pe scară și scrieți-l în kilograme.

Daca este necesar Traduceți Grame în kilograme. În formula finală, este necesar să se înlocuiască valoarea masei în kilograme.

Imaginea intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 3

3. Găsiți viteza obiectului. Adesea, viteza obiectului este dată în starea sarcinii. Dacă viteza nu este dată, poate a găsi la distanța parcursă și petrecută pentru acest moment. Viteza este măsurată în metri pe secundă (m / s).

Pentru a determina viteza, trebuie să împărțiți distanța pentru o vreme: V = d / t. Viteza este o valoare vectorială, adică are o valoare și o direcție absolută. Valoarea absolută corespunde vitezei vitezei și direcția indică locul în care obiectul se mișcă.

De exemplu, viteza obiectului poate fi de 80 m / s sau -80 m / s, în funcție de direcția mișcării.

Pentru a calcula viteza, trimiteți pur și simplu o distanță de timp parcursă.

Partea 2 din 3:

Calculul energiei cinetice

unu. Scrieți formula. Energia cinetică (KE) este calculată prin următoarea formulă: Ke = 0,5 x mv. Aici M - masa care arată cât de mult în acest obiect al materiei și V - viteza, adică măsura cât de repede obiectul își schimbă poziția în spațiu.

Răspunsul este scris în Joules (J). Aceasta este o unitate standard de măsurare a energiei cinetice. Unul JOLE este echivalent cu 1 kg * m / s.

Imagine intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 5

2. Înlocuiți o masă și o viteză în formula. Dacă nu există greutate sau viteză în starea problemei, trebuie să le găsiți. Să presupunem că aceste cantități sunt date și este necesar să se rezolve următoarea sarcină: Găsiți energia cinetică a unei femei care cântăresc 55 kg, care rulează la o viteză de 3,87 m / s. Condiția este dată masa și viteza, astfel încât acestea pot fi imediat justificate în formula:

Ke = 0,5 x mv

Ke = 0,5 x 55 x (3.87)

Imagine intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 6

3. Cheltuiți calculele. După înlocuirea masei și a vitezei, puteți calcula energia cinetică (KE). Construiți viteza într-un pătrat și multiplicați valoarea la sol și 0,5. Amintiți-vă că răspunsul ar trebui să funcționeze în Joules (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 găsi viteza și masa

Răspunsul este scris în Joules (J). Aceasta este o unitate standard de măsurare a energiei cinetice. Unul JOLE este echivalent cu 1 kg * m / s.

Imagine intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 8

2. Submold în valorile cunoscute de formula. Unele sarcini sunt date energia cinetică și masă sau energia cinetică și viteza. În primul rând, este necesar să înlocuiți toate valorile cunoscute în formula.

Exemplul 1: Care este viteza subiectului, dacă masa sa este de 30 kg și are energie cinetică de 500 J?

Ke = 0,5 x mv

500 J = 0,5 x 30 x V

Exemplul 2: Care este masa subiectului, dacă energia sa cinetică este de 100 J, se mișcă la o viteză de 5 m / s?

Ke = 0,5 x mv

100 J = 0,5 x m x 5

Imagine intitulată Calculează Energia Kinetică Pasul 9

3. Convertiți ecuația pentru a găsi o valoare necunoscută. Prin transformări algebrice, transferați valoarea dorită de unul, iar toate valorile cunoscute sunt pe cealaltă parte a semnului de egalitate.

Exemplul 1: Care este viteza subiectului, dacă masa sa este de 30 kg și are energie cinetică de 500 J?

Ke = 0,5 x mv

500 J = 0,5 x 30 x V

Înmulțiți o masă de 0,5: 0,5 x 30 = 15

Împărțim energia cinetică la valoarea rezultată: 500/15 = 33,33

Îndepărtarea rădăcinii pătrate pentru a găsi viteza: 5.77 m / s

Exemplul 2: Care este masa subiectului, dacă energia sa cinetică este de 100 J, se mișcă la o viteză de 5 m / s?

Ke = 0,5 x mv

100 J = 0,5 x m x 5

Viteza ridicată în pătrat: 5 = 25

Înmulțiți valoarea rezultată cu 0,5: 0,5 x 25 = 12,5

Împărțăm energia cinetică pentru această valoare: 100 / 12,5 = 8 kg