Obsah

• Na krok
• Časť 1 z 3: Pochopenie kinetickej energie
• Časť 2 z 3: Výpočet kinetickej energie
• Časť 3 z 3: Využitie kinetickej energie na určenie rýchlosti alebo hmotnosti vektora

Existujú dve formy energie: potenciálna a kinetická energia. Potenciálna energia je energia objektu vo vzťahu k polohe iného objektu. Napríklad, ak ste na vrchole kopca, máte viac potenciálnej energie ako na konci kopca. Kinetická energia je energia objektu v pohybe. Kinetická energia môže byť generovaná vibráciami, rotáciou alebo transláciou (posunom). Kinetickú energiu ľubovoľného objektu je možné ľahko určiť pomocou rovnice, ktorá zohľadňuje hmotnosť a rýchlosť objektu.

Na krok

Časť 1 z 3: Pochopenie kinetickej energie

1. Poznajte vzorec na výpočet kinetickej energie. Vzorec na výpočet kinetickej energie (KE) je KE = 0,5 x pl. Tu je m hmotnosť (koľko hmoty je v objekte) a v predstavuje (vektorovú) rýchlosť objektu (alebo mieru, do akej sa objekt pohybuje).
   • Odpoveď by mala byť vždy uvedená v jouloch (J), štandardnej jednotke merania kinetickej energie. Je to ekvivalent 1 kg * m / s.
2. Určte hmotnosť objektu. Ak vyriešite problém, pri ktorom nie je uvedená hmotnosť, budete si ho musieť určiť sami. Môžete to urobiť zvážením predmetu na váhe, kde sa získa hmotnosť v kilogramoch (kg).
   • Upravte vyváženie. Pred zvážením predmetu budete musieť vynulovať váhu. Nulovanie stupnice sa nazýva kalibrácia.
   • Položte predmet na váhu. Opatrne umiestnite predmet na váhu a zaznamenajte jeho hmotnosť v kilogramoch.
   • Ak je to potrebné, prepočítajte počet gramov na kilogramy. Pre konečný výpočet by hmotnosť mala byť v kilogramoch.
3. Vypočítajte rýchlosť objektu. Rýchlosť objektu je často uvedená vo vyhlásení. Ak nie, môžete určiť rýchlosť pomocou vzdialenosti, ktorú sa objekt pohybuje, a času potrebného na prekonanie tejto vzdialenosti. Jednotka vektorovej rýchlosti je metre za sekundu (m / s).
   • Rýchlosť vektora je definovaná rovnicou posunutia vydelenou časom: v = d / t. Vektorová rýchlosť je vektor, čo znamená, že má veľkosť aj smer. Veľkosť je číselná hodnota na označenie rýchlosti, zatiaľ čo smer je smer rýchlosti počas pohybu.
   • Napríklad vektorová rýchlosť objektu môže byť 80 m / s alebo -80 m / s, v závislosti od smeru, ktorým sa objekt pohybuje.
   • Na výpočet vektorovej rýchlosti vydelíte vzdialenosť prejdenú objektom časom, ktorý je potrebné na prekonanie tejto vzdialenosti.

Časť 2 z 3: Výpočet kinetickej energie

1. Napíš rovnicu. Vzorec na výpočet kinetickej energie (KE) je KE = 0,5 x pl. Toto uvádza m pre hmotnosť (množstvo hmoty v objekte) a v predstavuje vektorovú rýchlosť objektu (posunutie objektu).
   • Vaša odpoveď by mala byť vždy uvedená v jouloch (J), čo je štandardná miera na meranie kinetickej energie. Je to ekvivalent 1 kg * m / s.
2. Aplikujte hmotnosť a vektorovú rýchlosť na rovnicu. Ak nepoznáte hmotnosť alebo vektorovú rýchlosť objektu, budete to musieť vypočítať. Predpokladajme však, že poznáte obe hodnoty a chcete vyriešiť nasledujúci problém: Určte kinetickú energiu 55-kilogramovej ženy bežiacej rýchlosťou 3,87 m / s. Pretože poznáte hmotnosť a rýchlosť ženy, môžete ju zadať do rovnice:
   • KE = 0,5 x pl
   • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
3. Vyriešte rovnicu. Ak ste do rovnice zadali hmotnostnú a vektorovú rýchlosť, môžete vyriešiť kinetickú energiu (KE). Vynásobte rýchlosť a potom všetky premenné vynásobte. Nezabudnite odpovedať v joule (J).
   • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
   • KE = 0,5 x 55 x 14,97
   • KE = 411,675 J

Časť 3 z 3: Využitie kinetickej energie na určenie rýchlosti alebo hmotnosti vektora

1. Napíš rovnicu. Vzorec na výpočet kinetickej energie (KE) je KE = 0,5 x pl. Toto uvádza m pre hmotnosť (množstvo hmoty v objekte) a v predstavuje vektorovú rýchlosť objektu (posunutie objektu).
   • Vaša odpoveď by mala byť vždy uvedená v jouloch (J), čo je štandardná miera merania kinetickej energie. Je to ekvivalent 1 kg * m / s.
2. Zadajte premenné, ktoré poznáte. Pri niektorých cvičeniach môže byť známa kinetická energia a hmotnosť alebo kinetická energia a vektorová rýchlosť. Prvým krokom pri riešení tohto problému je zadanie všetkých známych premenných.
   • Príklad 1: Aká je rýchlosť objektu s hmotnosťou 30 kg a kinetickou energiou 500 J?
     • KE = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x v
   • Príklad 2: Aká je hmotnosť objektu s kinetickou energiou 100 J a rýchlosťou 5 m / s?
     • KE = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
3. Usporiadajte rovnicu, ktorá sa má vyriešiť, pre neznámu premennú. Neznámu premennú zistíte pomocou algebry presunutím všetkých známych premenných na jednu stranu rovnice.
   • Príklad 1: Aká je rýchlosť objektu s hmotnosťou 30 kg a kinetickou energiou 500 J?
     • KE = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x v
     • Vynásobte hmotu 0,5: 0,5 x 30 = 15
     • Vydeľte kinetickú energiu produktom: 500/15 = 33,33
     • Vypočítajte druhú odmocninu a nájdite rýchlosť: 5,77 m / s
   • Príklad 2: Aká je hmotnosť objektu s kinetickou energiou 100 J a rýchlosťou 5 m / s?
     • KE = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
     • Druhá mocnina rýchlosti: 5 = 25
     • Vynásobte 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
     • Vydeľte kinetickú energiu produktom: 100 / 12,5 = 8 kg