Beregn kinetisk energi

Der er to former for energi: potentiel og kinetisk energi. Potentiel energi er energien af ​​et objekt i forhold til positionen af ​​et andet objekt. For eksempel, hvis du er på toppen af ​​en bakke, har du mere potentiel energi end i bunden af ​​bakken. Kinetisk energi er energien af ​​et objekt i bevægelse. Kinetisk energi kan skabes ved vibration, rotation eller translation (forskydning). Den kinetiske energi af ethvert objekt kan let bestemmes ved hjælp af en ligning, der betragter objektets masse og hastighed.

Trin

Del 1 af 3: Forståelse af kinetisk energi

Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 1
1. Kend formlen til beregning af den kinetiske energi. Formlen til at beregne den kinetiske energi (KE) er KE = 0.5 x MV. Her er m massen (hvor meget stof er til stede i en genstand) og v står for (vektor) hastigheden af ​​objektet (dvs. i hvilken grad et objekt bevæger sig).
  • Svaret skal altid angives i joule (J), standardenheden for kinetisk energi. Det svarer til 1 kg *m/s.
Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 2
2. Bestem massen af ​​et objekt. Hvis du løser et problem, hvor massen ikke er givet, skal du selv bestemme det. Du kan gøre dette ved at veje genstanden på en vægt, der giver massen i kilogram (kg).
  • Indstil balancen. Før du vejer genstanden, skal du indstille vægten til nul. Nulstilling af skalaen kaldes kalibrering.
  • Placer objektet på skalaen. Placer forsigtigt genstanden på skalaen og noter dens masse i kilogram.
  • Konvertere om nødvendigt antallet af gram til kilogram. Til den endelige beregning skal massen være i kilogram.
  • Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 3
    3. Beregn objektets hastighed. Genstandens hastighed er ofte givet til en opgave. Hvis ikke, kan du bestemme hastigheden ved at bruge den afstand, et objekt bevæger sig, og den tid, det tager at tilbagelægge den afstand. Enheden for vektorhastighed er meter per sekund (m/s).
  • Vektorhastighed er defineret af ligningens forskydning divideret med tiden: v = d/t. Vektorhastighed er en vektor, hvilket betyder, at den har både størrelse og retning. Størrelsen er en numerisk værdi til at angive hastigheden, mens retning er retningen af ​​hastigheden under bevægelsen.
  • For eksempel kan vektorhastigheden for et objekt være 80 m/s eller -80 m/s, afhængigt af den retning, som objektet bevæger sig i.
  • For at beregne vektorhastighed skal du dividere afstanden tilbagelagt af objektet med den tid, det tager at tilbagelægge denne afstand.
  • Del 2 af 3: Beregning af kinetisk energi

    Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 4
    1. Skriv ligningen ned. Formlen til beregning af kinetisk energi (KE) er KE = 0,5 x mv. Dette fastslår m for masse (mængden af ​​stof i et objekt), og v repræsenterer vektorhastigheden af ​​et objekt (et objekts forskydning).
    • Dit svar skal altid være i joule (J), et standardmål for kinetisk energi. Det svarer til 1 kg *m/s.
    Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 5
    2. Anvend massen og vektorhastigheden på ligningen. Hvis du ikke kender objektets masse eller vektorhastighed, bliver du nødt til at beregne det. Men antag, at du kender begge værdier og ønsker at løse følgende problem: Bestem den kinetiske energi for en kvinde på 55 kg, der løber med en hastighed på 3,87 m/s. Da du kender kvindens masse og hastighed, kan du indtaste det i ligningen:
  • KE = 0,5 x mv
  • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  • Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 6
    3. Løs ligningen. Når du har indtastet massen og vektorhastigheden i ligningen, kan du løse den kinetiske energi (KE). Kvadret hastigheden og gange derefter alle variablerne sammen. Glem ikke at give dit svar 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 af 3: Brug af kinetisk energi til at bestemme vektorhastighed eller masse

    Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 7
    1. Skriv ligningen ned. Formlen til beregning af kinetisk energi (KE) er KE = 0,5 x mv. Dette fastslår m for masse (mængden af ​​stof i et objekt), og v repræsenterer vektorhastigheden af ​​et objekt (et objekts forskydning).
    • Dit svar skal altid angives i joule (J), standardmålet for kinetisk energi. Det svarer til 1 kg *m/s.
    Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 8
    2. Indtast de variabler, du kender. For nogle problemer kan den kinetiske energi og masse eller den kinetiske energi og vektorhastighed være kendt. Det første trin i at løse dette problem er at indtaste alle kendte variable.
  • Eksempel 1: Hvad er hastigheden af ​​et objekt med en masse på 30 kg og en kinetisk energi på 500 J?
  • KE = 0,5 x mv
  • 500 J = 0,5 x 30 x v
  • Eksempel 2: Hvad er massen af ​​et objekt med en kinetisk energi på 100 J og en hastighed på 5 m/s?
  • KE = 0,5 x mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
  • Billede med titlen Beregn kinetisk energi Trin 9
    3. Omarranger ligningen for at løse den ukendte variabel. Ved at bruge algebra kan du finde den ukendte variabel ved at flytte alle kendte variable til den ene side af ligningen.
  • Eksempel 1: Hvad er hastigheden af ​​et objekt med en masse på 30 kg og en kinetisk energi på 500 J?
  • KE = 0,5 x mv
  • 500 J = 0,5 x 30 x v
  • Multiplicer massen med 0,5: 0,5 x 30 = 15
  • Divider den kinetiske energi med produktet: 500/15 = 33,33
  • Beregn kvadratroden for at finde hastigheden: 5,77 m/s
  • Eksempel 2: Hvad er massen af ​​et objekt med en kinetisk energi på 100 J og en hastighed på 5 m/s?
  • KE = 0,5 x mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
  • Kvadrat for hastigheden: 5 = 25
  • Gang med 0.5: 0,5 x 25 = 12.5
  • Divider den kinetiske energi med produktet: 100/12,5 = 8 kg

  • Оцените, пожалуйста статью