Az energia két formája létezik: potenciális és mozgási energia. A potenciális energia az az objektum relatív energiája, amely egy másik tárgy helyzetéhez képest rendelkezik. Például, ha egy domb tetején vagy, akkor több potenciális energiád van, mint ha egy hegy lábánál lennél. A kinetikus energia az a tárgy energiája, amely mozgásban van. A kinetikus energia rezgés, forgás vagy fordítás (egyik helyről a másikra történő mozgás) miatt keletkezhet. Bármely tárgy mozgási energiája könnyen megtalálható egy egyenlettel, amely az adott tárgy tömegét és sebességét használja.
Lépés
Rész 1 /3: A kinetikus energia megértése
1. lépés. Ismerje a mozgási energia kiszámításának képletét
A mozgási energia (EK) kiszámításának képlete EK = 0,5 x mv2. Ebben az egyenletben m a tömeget jelenti, ami az anyag mennyisége egy objektumban, és v az objektum sebességét vagy sebességét, amellyel az objektum megváltoztatja a helyzetét.
A választ mindig joule -ban (J) kell írni, ami a mozgási energia szabványos mértékegysége. A Joule 1 kg * m -nek felel meg2/s2.
2. lépés. Határozza meg az objektum tömegét
Ha olyan problémát old meg, amelynek a tömege ismeretlen, akkor saját maga határozza meg a tömeget. A tömeg értékét úgy lehet meghatározni, hogy mérünk egy tárgyat egy skálán, és megkeressük tömegét kilogrammban (kg).
- Vegye a mérleget. Mielőtt lemérné tárgyait, le kell fordítania a mérleget. A mérleg nullázását toronynak nevezik.
- Helyezze tárgyát a mérlegre. Lassan helyezze a tárgyat a mérlegre, és jegyezze fel tömegét kilogrammban.
- Ha szükséges, alakítsa át a grammokat kilogrammra. A végső számításhoz a tömegnek kilogrammban kell lennie.
3. lépés. Számítsa ki az objektum sebességét
Gyakran előfordul, hogy a probléma megadja az objektum sebességét. Ha nem, akkor megtalálja a sebességét az objektum által megtett távolság és az idő megteltével. A sebesség mértékegysége méter/másodperc (m/s).
- A sebességet az egyenlet szerint úgy határozzuk meg, hogy az elmozdulás osztva az idővel: V = d/t. A sebesség vektormennyiség, azaz nagysága és iránya is van. A nagyság egy számérték, amely a sebességet jelzi, míg az irány a sebesség haladási iránya.
- Például egy tárgy sebessége 80 m/s vagy -80 m/s lehet, attól függően, hogy milyen irányban mozog.
- A sebesség kiszámításához egyszerűen el kell osztani az objektum által megtett távolságot azzal az idővel, amíg az objektum megtette ezt a távolságot.
2. rész a 3 -ból: A kinetikus energia kiszámítása
1. lépés. Írja le az egyenletet
A mozgási energia (EK) kiszámításának képlete EK = 0,5 x mv2. Ebben az egyenletben m a tömeget jelenti, ami az anyag mennyisége egy objektumban, és v az objektum sebességét vagy sebességét, amellyel az objektum megváltoztatja a helyzetét.
A választ mindig joule -ban (J) kell írni, ami a mozgási energia szabványos mértékegysége. A Joule 1 kg * m -nek felel meg2/s2.
2. lépés Csatlakoztassa a tömeget és a sebességet az egyenlethez
Ha nem ismeri a tárgy tömegét vagy sebességét, akkor ki kell számítania. Tegyük fel, hogy ismeri a két változó nagyságát, és a következő problémát próbálja megoldani: Határozza meg egy 55 kg -os nő mozgási energiáját, aki 3,87 m/s sebességgel fut. Mivel ismeri a nő tömegét és sebességét, beillesztheti az értékeket az egyenletbe:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
3. lépés. Oldja meg az egyenletet
Miután megadta a tömeget és a sebességet, megtalálhatja a mozgási energiát (EK). Négyzetesítse a sebességet, és szorozza meg az összes változót. Ne felejtse el a választ joule -ban (J) írni.
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411 675 J
Rész 3 /3: Kinetikus energia felhasználása sebesség vagy tömeg megállapításához
1. lépés. Írja le az egyenletet
A mozgási energia (EK) kiszámításának képlete EK = 0,5 x mv2. Ebben az egyenletben m a tömeget jelenti, ami az anyag mennyisége egy objektumban, és v az objektum sebességét vagy sebességét, amellyel az objektum megváltoztatja a helyzetét.
A választ mindig joule -ban (J) kell írni, ami a mozgási energia szabványos mértékegysége. A Joule 1 kg * m -nek felel meg2/s2.
2. lépés. Írja be az ismert változókat
Bizonyos problémák esetén ismerheti a mozgási energiát és tömeget, vagy a mozgási energiát és sebességet. A probléma megoldásának első lépése az összes ismert változó megadása.
-
1. példa: Mekkora a 30 kg tömegű tárgy sebessége 500 J mozgási energiával?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
2. példa: Mekkora egy tárgy tömege, amelynek mozgási energiája 100 J és sebessége 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
3. lépés: Az ismeretlen változó megoldásához rendezze át az egyenletet
Az algebra használatával megtalálja az ismeretlen változó értékét, ha az összes ismert változót átrendezi az egyenlet egyik oldalára.
-
1. példa: Mekkora a 30 kg tömegű tárgy sebessége 500 J mozgási energiával?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Szorozzuk meg a tömeget 0,5 -vel: 0,5 x 30 = 15
- Ossza el a mozgási energiát a szorzattal: 500/15 = 33, 33
- Négyzetgyök a sebesség megtalálásához: 5,77 m/s
-
2. példa: Mekkora egy tárgy tömege, amelynek mozgási energiája 100 J és sebessége 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- A sebesség négyzete: 52 = 25
- Szorozzuk meg 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5 értékkel
- Ossza el a mozgási energiát a termékkel: 100/12, 5 = 8 kg
