Beregn kinetisk energi

Forfatter: Charles Brown
Opprettelsesdato: 7 Februar 2021
Oppdater Dato: 1 Juli 2024
Anonim
Potentiel og kinetisk energi
Video: Potentiel og kinetisk energi

Innhold

Det er to former for energi: potensiell og kinetisk energi. Potensiell energi er energien til et objekt i forhold til posisjonen til et annet objekt. Hvis du for eksempel er på toppen av en høyde, har du mer potensiell energi enn på bunnen av bakken. Kinetisk energi er energien til et objekt i bevegelse. Kinetisk energi kan genereres ved vibrasjon, rotasjon eller translasjon (forskyvning). Den kinetiske energien til ethvert objekt kan enkelt bestemmes ved hjelp av en ligning som tar hensyn til objektets masse og hastighet.

Å trå

Del 1 av 3: Forstå kinetisk energi

  1. Kjenn formelen for beregning av kinetisk energi. Formelen for å beregne kinetisk energi (KE) er KE = 0,5 x pl. Her er m massen (hvor mye materie som er tilstede i et objekt) og v står for (vektor) hastigheten til objektet (eller i hvilken grad et objekt beveger seg).
    • Svaret skal alltid oppgis i joule (J), standard måleenhet for kinetisk energi. Det tilsvarer 1 kg * m / s.
  2. Bestem massen til et objekt. Hvis du løser et problem der massen ikke er gitt, må du bestemme det selv. Du kan gjøre dette ved å veie objektet på en vekt hvor massen i kg (kg) oppnås.
    • Juster balansen. Før du veier objektet, må du sette vekten til null. Nullstilling av skalaen kalles kalibrering.
    • Plasser gjenstanden på vekten. Plasser objektet forsiktig på vekten og noter massen i kilo.
    • Konverter antall gram til kilo om nødvendig. For den endelige beregningen, bør massen være i kilo.
  3. Beregn hastigheten på objektet. Ofte er objektets hastighet gitt i en uttalelse. Hvis ikke, kan du bestemme hastigheten ved hjelp av avstanden et objekt beveger seg, og tiden det tar å reise den avstanden. Vektorhastighetsenheten er meter per sekund (m / s).
    • Vektorhastighet er definert av forskyvningsligningen delt på tid: v = d / t. Vektorhastighet er en vektor, som betyr at den har både størrelse og retning. Størrelsen er en numerisk verdi for å indikere hastigheten, mens retningen er retningen til hastigheten under bevegelsen.
    • For eksempel kan vektorhastigheten til et objekt være 80 m / s eller -80 m / s, avhengig av retningen objektet beveger seg i.
    • For å beregne vektorhastigheten deler du avstanden objektet har reist med tiden det tar å dekke den avstanden.

Del 2 av 3: Beregning av kinetisk energi

  1. Skriv ned ligningen. Formelen for beregning av kinetisk energi (KE) er KE = 0,5 x pl. Dette står m for masse (mengden materie i et objekt), og v representerer vektorhastigheten til et objekt (forskyvning av et objekt).
    • Svaret ditt skal alltid gis i joule (J), et standardmål for måling av kinetisk energi. Det tilsvarer 1 kg * m / s.
  2. Bruk massen og vektorhastigheten på ligningen. Hvis du ikke kjenner objektets masse eller vektors hastighet, må du beregne dette. Men anta at du kjenner begge verdiene og vil løse følgende problem: Bestem kinetisk energi til en 55 kg kvinne som løper med en hastighet på 3,87 m / s. Siden du kjenner kvinnens masse og hastighet, kan du legge den inn i ligningen:
    • KE = 0,5 x pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Løs ligningen. Hvis du har lagt inn masse og vektorhastighet i ligningen, kan du løse for kinetisk energi (KE). Kvadrer hastigheten og multipliser deretter alle variablene sammen. Ikke glem å gi svaret ditt i joule (J).
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411.675 J

Del 3 av 3: Bruk av kinetisk energi til å bestemme vektorhastighet eller masse

  1. Skriv ned ligningen. Formelen for beregning av kinetisk energi (KE) er KE = 0,5 x pl. Dette står m for masse (mengden materie i et objekt), og v representerer vektorhastigheten til et objekt (forskyvning av et objekt).
    • Svaret ditt skal alltid gis i joule (J), standardmål for kinetisk energimåling. Det tilsvarer 1 kg * m / s.
  2. Skriv inn variablene du kjenner. For noen øvelser er kinetisk energi og masse, eller kinetisk energi og vektorhastighet, kjent. Det første trinnet i å løse dette problemet er å legge inn alle variablene som er kjent.
    • Eksempel 1: Hva er hastigheten på et objekt med en masse på 30 kg og en kinetisk energi på 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • Eksempel 2: Hva er massen til et objekt med en kinetisk energi på 100 J og en hastighet på 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Omorganiser ligningen for å løse den ukjente variabelen. Du kan finne ut den ukjente variabelen ved å bruke algebra, ved å flytte alle kjente variabler til den ene siden av ligningen.
    • Eksempel 1: Hva er hastigheten på et objekt med en masse på 30 kg og en kinetisk energi på 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Multipliser massen med 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Del den kinetiske energien på produktet: 500/15 = 33,33
      • Beregn kvadratroten for å finne hastigheten: 5,77 m / s
    • Eksempel 2: Hva er massen til et objekt med en kinetisk energi på 100 J og en hastighet på 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Kvadrer hastigheten: 5 = 25
      • Multipliser med 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Del den kinetiske energien på produktet: 100 / 12,5 = 8 kg