Aprēķiniet kinētisko enerģiju

Autors: Charles Brown
Radīšanas Datums: 7 Februāris 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Kinētiskā enerģija - mācību stunda (Enerģija un darbs)
Video: Kinētiskā enerģija - mācību stunda (Enerģija un darbs)

Saturs

Pastāv divas enerģijas formas: potenciālā un kinētiskā enerģija. Potenciālā enerģija ir objekta enerģija attiecībā pret cita objekta stāvokli. Piemēram, ja atrodaties kalna galā, jums ir vairāk potenciālās enerģijas nekā kalna apakšā. Kinētiskā enerģija ir kustībā esoša objekta enerģija. Kinētisko enerģiju var radīt vibrācija, rotācija vai pārveidošana (pārvietošana). Jebkura objekta kinētisko enerģiju var viegli noteikt, izmantojot vienādojumu, kas ņem vērā objekta masu un ātrumu.

Lai soli

1. daļa no 3: Izpratne par kinētisko enerģiju

  1. Zināt kinētiskās enerģijas aprēķināšanas formulu. Kinētiskās enerģijas (KE) aprēķināšanas formula ir KE = 0,5 x pl. Šeit ir m masa (cik daudz vielas atrodas objektā) un v apzīmē objekta (vektoru) ātrumu (vai objekta kustības pakāpi).
    • Atbilde vienmēr jānorāda džoulos (J), kas ir kinētiskās enerģijas standarta mērvienība. Tas ir līdzvērtīgs 1 kg * m / s.
  2. Nosakiet objekta masu. Ja jūs atrisināt problēmu, kur masa netiek dota, tad jums tā būs jānosaka pašam. To var izdarīt, nosverot objektu līdzsvarā, kur iegūst masu kilogramos (kg).
    • Pielāgojiet līdzsvaru. Pirms nosverat objektu, jums būs jāiestata līdzsvars uz nulli. Nulles mērogu sauc par kalibrēšanu.
    • Novietojiet objektu uz skalas. Uzmanīgi novietojiet objektu uz skalas un reģistrējiet tā masu kilogramos.
    • Ja nepieciešams, konvertējiet gramu skaitu kilogramos. Lai veiktu galīgo aprēķinu, masai jābūt kilogramos.
  3. Aprēķiniet objekta ātrumu. Bieži objekta ātrums tiek norādīts paziņojumā. Ja nē, jūs varat noteikt ātrumu, izmantojot attālumu, ko objekts pārvietojas, un laiku, kas nepieciešams šī attāluma nobraukšanai. Vektora ātruma mērvienība ir metri sekundē (m / s).
    • Vektora ātrumu nosaka pārvietojuma vienādojums, dalīts ar laiku: v = d / t. Vektora ātrums ir vektors, kas nozīmē, ka tam ir gan lielums, gan virziens. Lielums ir skaitliska vērtība ātruma norādīšanai, savukārt virziens ir ātruma virziens kustības laikā.
    • Piemēram, objekta vektora ātrums var būt 80 m / s vai -80 m / s, atkarībā no virziena, kurā objekts pārvietojas.
    • Lai aprēķinātu vektora ātrumu, objekta nobraukto attālumu dalāt ar laiku, kas vajadzīgs šī attāluma veikšanai.

2. daļa no 3: Kinētiskās enerģijas aprēķināšana

  1. Pierakstiet vienādojumu. Kinētiskās enerģijas (KE) aprēķināšanas formula ir KE = 0,5 x pl. Tas norāda m masai (vielas daudzumam objektā) un v apzīmē objekta vektora ātrumu (objekta pārvietojumu).
    • Jūsu atbilde vienmēr jāsniedz džoulos (J), kas ir standarta mērījums kinētiskās enerģijas mērīšanai. Tas ir līdzvērtīgs 1 kg * m / s.
  2. Pielieto masu un vektora ātrumu vienādojumam. Ja nezināt objekta masu vai vektora ātrumu, jums tas būs jāaprēķina. Bet pieņemsim, ka jūs zināt abas vērtības un vēlaties atrisināt šādu problēmu: Nosakiet kinētisko enerģiju 55 kg smagai sievietei, kura darbojas ar ātrumu 3,87 m / s. Tā kā jūs zināt sievietes masu un ātrumu, varat to ievadīt vienādojumā:
    • KE = 0,5 x pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Atrisiniet vienādojumu. Ja vienādojumā esat ievadījis masu un vektora ātrumu, varat atrisināt kinētisko enerģiju (KE). Kvadrāta ātrumu un pēc tam reiziniet visus mainīgos kopā. Neaizmirstiet sniegt atbildi džoulā (J).
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 J

3. daļa no 3: Kinētiskās enerģijas izmantošana vektora ātruma vai masas noteikšanai

  1. Pierakstiet vienādojumu. Kinētiskās enerģijas (KE) aprēķināšanas formula ir KE = 0,5 x pl. Tas norāda m masai (vielas daudzumam objektā) un v apzīmē objekta vektora ātrumu (objekta pārvietojumu).
    • Jūsu atbilde vienmēr jāsniedz džoulos (J), kas ir kinētiskās enerģijas mērīšanas standarta mērs. Tas ir līdzvērtīgs 1 kg * m / s.
  2. Ievadiet zināmos mainīgos. Dažiem vingrinājumiem var būt zināma kinētiskā enerģija un masa vai kinētiskā enerģija un vektora ātrums. Pirmais solis šīs problēmas risināšanā ir visu zināmo mainīgo ievadīšana.
    • 1. piemērs: Kāds ir objekta ar 30 kg masu un 500 J kinētisko enerģiju ātrums?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • 2. piemērs: Kāda ir objekta masa ar kinētisko enerģiju 100 J un ātrumu 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Pārkārtojiet vienādojumu, lai atrisinātu nezināmo mainīgo. Nezināmo mainīgo var uzzināt, izmantojot algebru, visus zināmos mainīgos novirzot uz vienādojuma pusi.
    • 1. piemērs: Kāds ir objekta ar 30 kg masu un 500 J kinētisko enerģiju ātrums?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Reiziniet masu ar 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Kinētisko enerģiju dala ar reizinājumu: 500/15 = 33,33
      • Aprēķiniet kvadrātsakni, lai atrastu ātrumu: 5,77 m / s
    • 2. piemērs: Kāda ir objekta masa ar kinētisko enerģiju 100 J un ātrumu 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Kvadrātveida ātrumu: 5 = 25
      • Reizināt ar 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Kinētisko enerģiju dala ar reizinājumu: 100 / 12,5 = 8 kg