1. Головна
    2. Фізика
    3. Як порахувати кінетичну енергію: 9 кроків

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.[1] наприклад, якщо ви стоїте на вершині пагорба, то ваша потенційна енергія буде відрізнятися від тієї, якою ви володіли б біля підніжжя цього пагорба. Кінетична енергія-це енергія рухомого об'єкта.[2] кінетична енергія виникає при коливаннях, обертанні і поступальному русі (переміщенні тіла з одного місця в інше).[3] кінетичну енергію будь-якого об'єкта легко обчислити, якщо відомі його маса і швидкість.[4]

Частина1З 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 Mv2 . Тут m — маса, яка показує, як багато в даному об'єкті матерії, а v — швидкість, тобто міра того, наскільки швидко об'єкт змінює своє положення в просторі.[5]
    • Відповідь повинна бути виражена в стандартних одиницях вимірювання кінетичної енергії, джоулях (Дж). Один джоуль еквівалентний 1 кг * м2/с2.
  2. Визначте масу об'єкта.якщо у вихідній умові 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 таруванням ваг.[6]
    • Покладіть об'єкт на ваги. Обережно покладіть предмет на ваги і запишіть його масу в кілограмах.
    • При необхідностіпереведіть 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.[7] 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 напрямок. 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, залежно від напрямку руху.
    • Щоб обчислити швидкість, просто поділіть пройдену відстань на витрачений час.

Частина2З 3:
Розрахунок кінетичної енергії

  1. Запишіть формулу.кінетична енергія (KE) обчислюється за такою формулою: KE = 0,5 x Mv2. Тут m — маса, яка показує, як багато в даному об'єкті матерії, а v — швидкість, тобто міра того, наскільки швидко об'єкт змінює своє положення в просторі.[8]
    • Відповідь записується в джоулях (Дж). Це стандартна одиниця виміру кінетичної енергії. Один джоуль еквівалентний 1 кг * м2/с2.
  2. Підставте в 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 умові дані маса і швидкість, тому їх можна відразу підставити в формулу:[9]
    • KE = 0,5 x mv2
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)2
  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 повинна вийти в джоулях (Дж).[10]
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)2
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 Дж

Частина3З 3:
Використання кінетичної енергії для знаходження швидкості і маси

  1. Запишіть формулу.кінетична енергія (KE) обчислюється за такою формулою: KE = 0,5 x Mv2. Тут m — маса, яка показує, як багато в даному об'єкті матерії, а v — швидкість, тобто міра того, наскільки швидко об'єкт змінює своє положення в просторі.[11]
    • Відповідь записується в джоулях (Дж). Це стандартна одиниця виміру кінетичної енергії. Один джоуль еквівалентний 1 кг * м2/с2.
  2. Підставте в 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 mv2
      • 500 Дж = 0,5 x 30 x v2
    • 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 mv2
      • 100 Дж = 0,5 x M x 52
  3. Перетворіть рівняння, щоб знайти невідому величину. шляхом алгебраїчних перетворень перенесіть шукану величину по 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 mv2
      • 500 Дж = 0,5 x 30 x v2
      • Помножимо масу на 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Поділимо кінетичну енергію на отримане значення: 500/15 = 33,33
      • Витягнемо квадратний корінь, щоб знайти швидкість: 5,77 м/с
    • 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 mv2
      • 100 Дж = 0,5 x M x 52
      • Зведемо швидкість в квадрат: 52 = 25
      • Помножимо отримане значення на 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Поділимо кінетичну енергію на цю величину: 100/12, 5 = 8 кг

Джерела

  1. ↑ Https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  2. ↑ Https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  3. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/Lesson-1/Kinetic-Energy
  4. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/Lesson-1/Kinetic-Energy
  5. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  6. ↑ Http://www.harpercollege.edu/tm-ps/chm/100/dgodambe/thedisk/labtech/mass.htm
  7. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
  8. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  9. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  1. ↑ Https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  2. ↑ Http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm

Ще почитати: