Hoe om die kinetiese energie te bereken: 9 stappe (met beelde)

INHOUDSOPGAWE:

Hoe om die kinetiese energie te bereken: 9 stappe (met beelde)
Hoe om die kinetiese energie te bereken: 9 stappe (met beelde)

Video: Hoe om die kinetiese energie te bereken: 9 stappe (met beelde)

Video: Hoe om die kinetiese energie te bereken: 9 stappe (met beelde)
Video: John Legend - All of Me (Official Video) 2024, Maart
Anonim

Daar is twee vorme van energie: potensiaal en kineties. Die eerste is wat een voorwerp het met betrekking tot die posisie van 'n ander. As u byvoorbeeld op 'n berg is, het u meer potensiële energie as iemand aan die voet. Kinetiese energie is wat 'n voorwerp het wanneer dit in beweging is. Dit kan ontstaan as gevolg van trilling, rotasie of translasie (beweging van een plek na 'n ander). Die kinetiese energie van enige voorwerp kan maklik bepaal word deur 'n vergelyking wat sy massa en snelheid gebruik.

stappe

Deel 1 van 3: Begrip van kinetiese energie

Bereken Kinetiese Energie Stap 1
Bereken Kinetiese Energie Stap 1

Stap 1. Ken die formule vir die berekening van hierdie energie

Die vergelyking is: EC = 0,5 x mv2. "EC" is kinetiese energie, "m" is massa, of die maatstaf van hoeveel materie in 'n voorwerp voorkom, en "v" is die voorwerp se snelheid (of die tempo waarteen dit van posisie verander).

U antwoord moet altyd gegee word in joule (J), die standaard maateenheid vir kinetiese energie. Dit is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.

Bereken Kinetiese Energie Stap 2
Bereken Kinetiese Energie Stap 2

Stap 2. Bepaal die massa van die voorwerp

As u 'n probleem oplos waar massa nie gegee word nie, moet u dit uitvind. Om dit te kan doen, kan u die voorwerp op 'n skaal weeg en die massa in kilogram (kg) kry.

  • Stel die skaal terug. Voordat u die voorwerp weeg, moet u die gereedskap nul stel.
  • Plaas die voorwerp op die skaal. Plaas die item versigtig en merk die massa in kilogram.
  • Omskakel gram in kilogram indien nodig. Vir die finale berekening moet die massa in kilogram wees.
Bereken Kinetiese Energie Stap 3
Bereken Kinetiese Energie Stap 3

Stap 3. Bereken die voorwerp se snelheid

Dikwels bied die probleem die maatstaf. Anders kan u dit bepaal met behulp van hoe ver die item reis en hoe lank dit neem om te reis. Die snelheidseenheid is meter per sekonde (m/s).

  • Snelheid word gedefinieer deur die vergelyking verplasing gedeel deur tyd: "V = d/t". Dit is 'n vektorhoeveelheid, wat beteken dat dit grootte en rigting het. Die eerste is die waarde wat dit kwantifiseer, terwyl die tweede die rigting is waarin die snelheid tydens beweging inwerk.
  • Die snelheid van 'n voorwerp kan byvoorbeeld 80 m/s of -80 m/s wees, afhangende van die rigting van die verplasing.
  • Om die snelheid te bereken, verdeel net die afstand wat die voorwerp afgelê het met die tyd wat dit geneem het om dit te reis.

Deel 2 van 3: Berekening van kinetiese energie

Bereken Kinetiese Energie Stap 4
Bereken Kinetiese Energie Stap 4

Stap 1. Skryf die vergelyking neer

Die formule vir die berekening van hierdie energie is: EC = 0,5 x mv2. "EC" is kinetiese energie, "m" is massa, of die maatstaf van hoeveel materie in 'n voorwerp voorkom, en "v" is die snelheid van die voorwerp, of die tempo waarteen dit van posisie verander.

U antwoord moet altyd gegee word in joule (J), die standaard maateenheid vir kinetiese energie. Dit is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.

Bereken Kinetiese Energie Stap 5
Bereken Kinetiese Energie Stap 5

Stap 2. Plaas massa en snelheid in die vergelyking

As u nie een van hierdie metings ken nie, moet u dit bereken. Gestel u het beide hoeveelhede en u werk daaraan om die volgende probleem op te los: "Bepaal die kinetiese energie van 'n vrou van 55 kg wat met 'n snelheid van 3,87 m/sekonde hardloop". Aangesien u die massa en snelheid van 'n vrou ken, kan u dit in die vergelyking plaas:

  • EC = 0,5 x mv2
  • EC = 0,5 x 55 x (3,87)2
Bereken Kinetiese Energie Stap 6
Bereken Kinetiese Energie Stap 6

Stap 3. Los die vergelyking op

Nadat u die massa en snelheid ingegaan het, kan u die kinetiese energie (CE) vind. Vierkant die snelheid en vermenigvuldig al die veranderlikes saam. Onthou om die antwoord in joules (J) te laat.

  • EC = 0,5 x 55 x (3,87)2
  • EC = 0,5 x 55 x 14,97
  • EC = 411.675 J

Deel 3 van 3: Die gebruik van kinetiese energie om snelheid of massa te vind

Bereken Kinetiese Energie Stap 7
Bereken Kinetiese Energie Stap 7

Stap 1. Skryf die vergelyking neer

Die formule vir die berekening van hierdie energie is: EC = 0,5 x mv2. "EC" is kinetiese energie, "m" is massa, of die maatstaf van hoeveel materie in 'n voorwerp teenwoordig is, en "v" is die voorwerp se snelheid, of tempo waarteen dit van posisie verander.

U antwoord moet altyd gegee word in joule (J), die standaard maateenheid vir kinetiese energie. Dit is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.

Bereken Kinetiese Energie Stap 8
Bereken Kinetiese Energie Stap 8

Stap 2. Voer die bekende veranderlikes in

In sommige probleme kan u die kinetiese energie en massa of snelheid ken. Die eerste stap om die vergelyking op te los, is om alle bekende veranderlikes daarin te plaas.

  • Voorbeeld 1: Wat is die snelheid van 'n voorwerp met 'n massa van 30 kg en 'n kinetiese energie van 500 J?

    • EC = 0,5 x mv2
    • 500 J = 0,5 x 30 x v2
  • Voorbeeld 2: Wat is die massa van 'n voorwerp met 'n kinetiese energie van 100 J en 'n snelheid van 5 m/s?

    • EC = 0,5 x mv2
    • 100 J = 0,5 x m x 52
Bereken Kinetiese Energie Stap 9
Bereken Kinetiese Energie Stap 9

Stap 3. Rangskik die vergelyking om die onbekende veranderlike te vind

Deur algebra te gebruik, kan u die waarde bepaal deur al die bekende veranderlikes aan die een kant van die vergelyking te rangskik.

  • Voorbeeld 1: Wat is die snelheid van 'n voorwerp met 'n massa van 30 kg en 'n kinetiese energie van 500 J?

    • EC = 0,5 x mv2
    • 500 J = 0,5 x 30 x v2
    • Vermenigvuldig die massa met 0, 5: 0, 5 x 30 = 15
    • Verdeel die kinetiese energie deur die produk: 500/15 = 33, 33
    • Neem die vierkantswortel om die snelheid te bepaal: 5,77 m/sek
  • Voorbeeld 2: Wat is die massa van 'n voorwerp met 'n kinetiese energie van 100 J en 'n snelheid van 5 m/s?

    • EC = 0,5 x mv2
    • 100 J = 0,5 x m x 52
    • Bereken die kwadraat van spoed: 52 = 25
    • Vermenigvuldig met 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
    • Verdeel die kinetiese energie deur die produk: 100/12, 5 = 8 kg

Aanbeveel: