Περιεχόμενο

• Για να πας
• Μέρος 1 από 3: Κατανόηση της κινητικής ενέργειας
• Μέρος 2 από 3: Υπολογισμός κινητικής ενέργειας
• Μέρος 3 από 3: Χρήση κινητικής ενέργειας για τον προσδιορισμό της ταχύτητας ή της μάζας του φορέα

Υπάρχουν δύο μορφές ενέργειας: δυναμική και κινητική ενέργεια. Δυνητική ενέργεια είναι η ενέργεια ενός αντικειμένου σε σχέση με τη θέση ενός άλλου αντικειμένου. Για παράδειγμα, εάν βρίσκεστε στην κορυφή ενός λόφου, έχετε περισσότερη δυναμική ενέργεια από ό, τι στο κάτω μέρος του λόφου. Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια ενός αντικειμένου σε κίνηση. Η κινητική ενέργεια μπορεί να παραχθεί με δόνηση, περιστροφή ή μετάφραση (μετατόπιση). Η κινητική ενέργεια οποιουδήποτε αντικειμένου μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας μια εξίσωση που λαμβάνει υπόψη τη μάζα και την ταχύτητα του αντικειμένου.

Για να πας

Μέρος 1 από 3: Κατανόηση της κινητικής ενέργειας

1. Μάθετε τον τύπο για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας. Ο τύπος για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας (ΚΕ) είναι ΚΕ = 0,5 x pl. Εδώ είναι Μ τη μάζα (πόση ύλη υπάρχει σε ένα αντικείμενο) και β σημαίνει την (διανυσματική) ταχύτητα του αντικειμένου (ή τον βαθμό στον οποίο κινείται ένα αντικείμενο).
   • Η απάντηση πρέπει πάντα να αναφέρεται σε joules (J), την τυπική μονάδα μέτρησης κινητικής ενέργειας. Είναι ισοδύναμο με 1 kg * m / s.
2. Προσδιορίστε τη μάζα ενός αντικειμένου. Εάν λύσετε ένα πρόβλημα όπου η μάζα δεν δίνεται, τότε θα πρέπει να το καθορίσετε μόνοι σας. Μπορείτε να το κάνετε ζυγίζοντας το αντικείμενο σε μια ισορροπία όπου λαμβάνεται η μάζα σε χιλιόγραμμα (kg).
   • Ρυθμίστε το υπόλοιπο. Πριν ζυγίσετε το αντικείμενο, θα πρέπει να ρυθμίσετε το υπόλοιπο στο μηδέν. Η μηδενισμός της κλίμακας ονομάζεται βαθμονόμηση.
   • Τοποθετήστε το αντικείμενο στην κλίμακα. Τοποθετήστε προσεκτικά το αντικείμενο στην κλίμακα και καταγράψτε τη μάζα του σε κιλά.
   • Μετατρέψτε τον αριθμό γραμμαρίων σε κιλά εάν είναι απαραίτητο. Για τον τελικό υπολογισμό, η μάζα πρέπει να είναι σε χιλιόγραμμα.
3. Υπολογίστε την ταχύτητα του αντικειμένου. Συχνά η ταχύτητα του αντικειμένου δίνεται σε μια δήλωση. Εάν όχι, μπορείτε να προσδιορίσετε την ταχύτητα χρησιμοποιώντας την απόσταση που κινείται ένα αντικείμενο και το χρόνο που χρειάζεται για να ταξιδέψετε σε αυτήν την απόσταση. Η μονάδα ταχύτητας διανύσματος είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m / s).
   • Η ταχύτητα του διανύσματος καθορίζεται από την εξίσωση της μετατόπισης διαιρούμενη με το χρόνο: v = d / t. Η ταχύτητα του διανύσματος είναι ένα διάνυσμα, που σημαίνει ότι έχει μέγεθος και κατεύθυνση. Το μέγεθος είναι μια αριθμητική τιμή για την ένδειξη της ταχύτητας, ενώ η κατεύθυνση είναι η κατεύθυνση της ταχύτητας κατά την κίνηση.
   • Για παράδειγμα, η ταχύτητα του διανύσματος ενός αντικειμένου μπορεί να είναι 80 m / s ή -80 m / s, ανάλογα με την κατεύθυνση στην οποία κινείται το αντικείμενο.
   • Για να υπολογίσετε την ταχύτητα του διανύσματος, διαιρείτε την απόσταση που διανύθηκε από το αντικείμενο με το χρόνο που χρειάζεται για να καλυφθεί αυτή η απόσταση.

Μέρος 2 από 3: Υπολογισμός κινητικής ενέργειας

1. Γράψτε την εξίσωση. Ο τύπος για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας (ΚΕ) είναι ΚΕ = 0,5 x pl. Αυτό δηλώνει Μ για τη μάζα (το ποσό της ύλης σε ένα αντικείμενο), και β αντιπροσωπεύει τη διανυσματική ταχύτητα ενός αντικειμένου (η μετατόπιση ενός αντικειμένου).
   • Η απάντησή σας πρέπει πάντα να δίνεται σε joules (J), ένα τυπικό μέτρο για τη μέτρηση της κινητικής ενέργειας. Είναι ισοδύναμο με 1 kg * m / s.
2. Εφαρμόστε την ταχύτητα μάζας και διανύσματος στην εξίσωση. Εάν δεν γνωρίζετε τη μάζα ή τη διανυσματική ταχύτητα του αντικειμένου, θα πρέπει να το υπολογίσετε. Ας υποθέσουμε ότι γνωρίζετε και τις δύο τιμές και θέλετε να λύσετε το ακόλουθο πρόβλημα: Προσδιορίστε την κινητική ενέργεια μιας γυναίκας 55 κιλών που τρέχει με ταχύτητα 3,87 m / s. Εφόσον γνωρίζετε τη μάζα και την ταχύτητα της γυναίκας, μπορείτε να την εισάγετε στην εξίσωση:
   • ΚΕ = 0,5 x pl
   • ΚΕ = 0,5 χ 55 χ (3,87)
3. Λύστε την εξίσωση. Εάν έχετε εισαγάγει την ταχύτητα μάζας και διανύσματος στην εξίσωση, μπορείτε να επιλύσετε την κινητική ενέργεια (ΚΕ). Τετραγωνίστε την ταχύτητα και, στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε όλες τις μεταβλητές μαζί. Μην ξεχάσετε να δώσετε την απάντησή σας στο joule (J).
   • ΚΕ = 0,5 χ 55 χ (3,87)
   • ΚΕ = 0,5 χ 55 χ 14,97
   • ΚΕ = 411.675 J

Μέρος 3 από 3: Χρήση κινητικής ενέργειας για τον προσδιορισμό της ταχύτητας ή της μάζας του φορέα

1. Γράψτε την εξίσωση. Ο τύπος για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας (ΚΕ) είναι ΚΕ = 0,5 x pl. Αυτό δηλώνει Μ για τη μάζα (το ποσό της ύλης σε ένα αντικείμενο), και β αντιπροσωπεύει τη διανυσματική ταχύτητα ενός αντικειμένου (η μετατόπιση ενός αντικειμένου).
   • Η απάντησή σας πρέπει πάντα να δίνεται σε joules (J), το τυπικό μέτρο της μέτρησης κινητικής ενέργειας. Είναι ισοδύναμο με 1 kg * m / s.
2. Εισαγάγετε τις μεταβλητές που γνωρίζετε. Για ορισμένες ασκήσεις, μπορεί να είναι γνωστή η κινητική ενέργεια και η μάζα, ή η κινητική ενέργεια και η ταχύτητα του φορέα. Το πρώτο βήμα για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι να εισαγάγετε όλες τις μεταβλητές που είναι γνωστές.
   • Παράδειγμα 1: Ποια είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου με μάζα 30 kg και κινητική ενέργεια 500 J;
     • ΚΕ = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x κατά
   • Παράδειγμα 2: Ποια είναι η μάζα ενός αντικειμένου με κινητική ενέργεια 100 J και ταχύτητα 5 m / s;
     • ΚΕ = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
3. Αναδιάταξη της εξίσωσης για επίλυση για την άγνωστη μεταβλητή. Μπορείτε να μάθετε την άγνωστη μεταβλητή χρησιμοποιώντας άλγεβρα, μετατοπίζοντας όλες τις γνωστές μεταβλητές στη μία πλευρά της εξίσωσης.
   • Παράδειγμα 1: Ποια είναι η ταχύτητα ενός αντικειμένου με μάζα 30 kg και μια κινητική ενέργεια 500 J;
     • ΚΕ = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x κατά
     • Πολλαπλασιάστε τη μάζα με 0,5: 0,5 x 30 = 15
     • Διαιρέστε την κινητική ενέργεια με το προϊόν: 500/15 = 33.33
     • Υπολογίστε την τετραγωνική ρίζα για να βρείτε την ταχύτητα: 5,77 m / s
   • Παράδειγμα 2: Ποια είναι η μάζα ενός αντικειμένου με κινητική ενέργεια 100 J και ταχύτητα 5 m / s;
     • ΚΕ = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
     • Τετραγωνική ταχύτητα: 5 = 25
     • Πολλαπλασιάστε με 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
     • Διαιρέστε την κινητική ενέργεια με το προϊόν: 100 / 12,5 = 8 kg