Як порахувати кінетичну енергію: 9 кроків

Існує два види енергії: потенційна і кінетична. Потенційна енергія - це енергія одного об`єкта по відношенню до іншого, яка залежить від їх взаємного розташування. Наприклад, якщо ви стоїте на вершині пагорба, то ваша потенційна енергія буде відрізнятися від тієї, якої ви мали б біля підніжжя цього пагорба. Кінетична енергія - це енергія, що рухається,. Кінетична енергія виникає при коливаннях, обертанні і поступальному русі (переміщенні тіла з одного місця в інше). Кінетичну енергію будь-якого об`єкта легко обчислити, якщо відомі його маса і швидкість.

кроки

Частина 1 з 3:

Що таке кінетична енергія

1. Запам`ятайте формулу для обчислення кінетичної енергії. Формула для знаходження кінетичної енергії (КЕ) має наступний вигляд: KE = 0,5 x mv. тут m - маса, яка показує, як багато в цьому об`єкті матерії, а v - швидкість, тобто міра того, наскільки швидко об`єкт змінює своє положення в просторі.

Відповідь має бути виражений в стандартних одиницях вимірювання кінетичної енергії, джоулях (Дж). Один джоуль еквівалентний 1 кг * м / с.

2. Визначте масу об`єкта. Якщо у вихідному умови не дана маса, її доведеться визначити самостійно. Для цього можна зважити предмет і знайти масу в кілограмах (кг).

Налаштуйте ваги. Перш ніж зважувати предмет, необхідно виставити на вагах нуль. Це називається таріровкой ваг.

Покладіть об`єкт на ваги. Обережно покладіть предмет на ваги і запишіть його масу в кілограмах.

За потреби переведіть грами в кілограми. У кінцеву формулу необхідно підставити значення маси в кілограмах.

3. Знайдіть швидкість об`єкта. Часто в умові завдання дається швидкість об`єкта. Якщо швидкість не дана, її можна знайти по пройденій відстані і витраченому для цього часу. Швидкість вимірюється в метрах в секунду (м / с).

Щоб визначити швидкість, необхідно відстань поділити на час: V = d / t. Швидкість є векторною величиною, тобто має абсолютне значення і напрям. Абсолютне значення відповідає величині швидкості, а напрямок вказує на те, куди рухається об`єкт.

Наприклад, швидкість об`єкта може становити 80 м / с або -80 м / с, в залежності від напрямку руху.

Щоб обчислити швидкість, просто поділіть пройдену відстань на витрачений час.

Частина 2 з 3:

Розрахунок кінетичної енергії

1. Запишіть формулу. Кінетична енергія (KE) обчислюється за такою формулою: KE = 0,5 x mv. тут m - маса, яка показує, як багато в цьому об`єкті матерії, а v - швидкість, тобто міра того, наскільки швидко об`єкт змінює своє положення в просторі.

Відповідь записується в джоулях (Дж). Це стандартна одиниця вимірювання кінетичної енергії. Один джоуль еквівалентний 1 кг * м / с.

2. Підставте у формулу масу і швидкість. Якщо в умові завдання не дана маса або швидкість, необхідно знайти їх. Припустимо, що задані обидві ці величини, і необхідно вирішити наступне завдання: Знайдіть кінетичну енергію жінки масою 55 кг, яка біжить зі швидкістю 3,87 м / с. В умови дані маса і швидкість, тому їх можна відразу підставити в формулу:

KE = 0,5 x mv

KE = 0,5 x 55 x (3,87)

3. проведіть обчислення. Після підстановки маси і швидкості можна розрахувати кінетичну енергію (KE). Зведіть швидкість в квадрат і помножте отримане значення на масу і на 0,5. Пам`ятайте, що відповідь має вийти в джоулях (Дж).

KE = 0,5 x 55 x (3,87)

KE = 0,5 x 55 x 14,97

KE = 411,675 Дж

Частина 3 з 3:

Використання кінетичної енергії для знаходження швидкості і маси

Відповідь записується в джоулях (Дж). Це стандартна одиниця вимірювання кінетичної енергії. Один джоуль еквівалентний 1 кг * м / с.

2. Підставте у формулу відомі значення. У деяких завданнях дається кінетична енергія і маса, або кінетична енергія і швидкість. Спочатку необхідно підставити в формулу всі відомі величини.

Приклад 1: чому дорівнює швидкість предмета, якщо його маса становить 30 кг і він має кінетичну енергію 500 Дж?

KE = 0,5 x mv

500 Дж = 0,5 x 30 x v

Приклад 2: чому дорівнює маса предмета, якщо його кінетична енергія становить 100 Дж, і він рухається зі швидкістю 5 м / с?

KE = 0,5 x mv

100 Дж = 0,5 x m x 5

3. Перетворіть рівняння, щоб знайти невідому величину. Шляхом алгебраїчних перетворень перенесіть шукану величину за одну, а всі відомі величини - по іншу сторону знака рівності.

Приклад 1: чому дорівнює швидкість предмета, якщо його маса становить 30 кг і він має кінетичну енергію 500 Дж?

KE = 0,5 x mv

500 Дж = 0,5 x 30 x v

Помножимо масу на 0,5: 0,5 x 30 = 15

Поділимо кінетичну енергію на вийшло значення: 500/15 = 33,33

Винесемо квадратний корінь, щоб знайти швидкість: 5,77 м / с

KE = 0,5 x mv

100 Дж = 0,5 x m x 5

Зведемо швидкість в квадрат: 5 = 25

Помножимо отримане значення на 0,5: 0,5 x 25 = 12,5

Поділимо кінетичну енергію на цю величину: 100 / 12,5 = 8 кг