Има две форми на енергия: потенциална и кинетична енергия. Потенциалната енергия е относителната енергия, която един обект има по отношение на положението на друг обект. Например, ако сте на върха на хълм, имате повече потенциална енергия, отколкото ако сте в подножието на хълм. Кинетичната енергия е енергията, която обектът има, когато се движи. Кинетичната енергия може да се генерира поради вибрации, въртене или транслация (движение от едно място на друго). Кинетичната енергия на всеки обект може лесно да се намери чрез уравнение, което използва масата и скоростта на този обект.
Стъпка
Част 1 от 3: Разбиране на кинетичната енергия
Стъпка 1. Познайте формулата за изчисляване на кинетичната енергия
Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (EK) е EK = 0,5 x mv2. В това уравнение m представлява маса, която е количеството материя в обект, а v представлява скоростта на обекта или скоростта, с която обектът променя позицията си.
Вашият отговор винаги трябва да бъде написан в джаули (J), която е стандартната мерна единица за кинетична енергия. Джоул е еквивалент на 1 кг * м2/с2.
Стъпка 2. Определете масата на обекта
Ако решите задача, за която масата е неизвестна, трябва сами да определите масата. Стойността на масата може да се определи чрез претегляне на обект на кантар и намиране на масата му в килограми (kg).
- Вземете везните. Преди да претеглите обектите си, трябва да обърнете везните надолу. Нулирането на везните се нарича кула.
- Поставете обекта си върху скалата. Бавно поставете обекта върху кантара и запишете масата му в килограми.
- Ако е необходимо, конвертирайте грамове в килограми. За окончателното изчисление масата трябва да е в килограми.
Стъпка 3. Изчислете скоростта на обекта
Често проблемът дава скоростта на обекта. Ако не, можете да намерите неговата скорост, като използвате разстоянието, което обектът изминава, и времето, необходимо на обекта да измине това разстояние. Единицата за скорост е метри в секунда (m/s).
- Скоростта се определя според уравнението като изместване, разделено на времето: V = d/t. Скоростта е векторна величина, т.е. има както величина, така и посока. Величината е числова стойност, която представлява скоростта, докато посоката е посоката, в която се движи скоростта.
- Например скоростта на обект може да бъде 80 m/s или -80 m/s, в зависимост от посоката, в която се движи.
- За да изчислите скоростта, просто разделете разстоянието, което обектът е изминал, от времето, през което обектът е изминал това разстояние.
Част 2 от 3: Изчисляване на кинетична енергия
Стъпка 1. Запишете уравнението
Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (EK) е EK = 0,5 x mv2. В това уравнение m представлява маса, която е количеството материя в обект, а v представлява скоростта на обекта или скоростта, с която обектът променя позицията си.
Вашият отговор винаги трябва да бъде написан в джаули (J), която е стандартната мерна единица за кинетична енергия. Джоул е еквивалент на 1 кг * м2/с2.
Стъпка 2. Включете масата и скоростта в уравнението
Ако не знаете масата или скоростта на обекта, тогава трябва да го изчислите. Да предположим, че знаете величината на двете променливи и се опитвате да разрешите следния проблем: Определете кинетичната енергия на 55 кг жена, която бяга с 3,87 м/сек. Тъй като знаете масата и скоростта на жената, можете да включите стойностите в уравнението:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Стъпка 3. Решете уравнението
След като въведете масата и скоростта, можете да намерите кинетичната енергия (EK). Квадратирайте скоростта и умножете всички променливи. Не забравяйте да напишете отговора си в джаули (J).
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411 675 Дж
Част 3 от 3: Използване на кинетична енергия за намиране на скорост или маса
Стъпка 1. Запишете уравнението
Формулата за изчисляване на кинетичната енергия (EK) е EK = 0,5 x mv2. В това уравнение m представлява маса, която е количеството материя в обект, а v представлява скоростта на обекта или скоростта, с която обектът променя позицията си.
Вашият отговор винаги трябва да бъде написан в джаули (J), която е стандартната мерна единица за кинетична енергия. Джоул е еквивалент на 1 кг * м2/с2.
Стъпка 2. Въведете известните променливи
При някои проблеми може да знаете кинетичната енергия и масата или кинетичната енергия и скорост. Първата стъпка към решаването на този проблем е да въведете всички известни променливи.
-
Пример 1: Каква е скоростта на обект с маса 30 kg с кинетична енергия 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
Пример 2: Каква е масата на обект с кинетична енергия 100 J и скорост 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Стъпка 3. Пренаредете уравнението, за да разрешите неизвестната променлива
Използвайки алгебра, можете да намерите стойността на неизвестна променлива, като пренаредите всички известни променливи в едната страна на уравнението.
-
Пример 1: Каква е скоростта на обект с маса 30 kg с кинетична енергия 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Умножете масата по 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Разделете кинетичната енергия на продукта: 500/15 = 33, 33
- Квадратен корен за намиране на скоростта: 5.77 m/s
-
Пример 2: Каква е масата на обект с кинетична енергия 100 J и скорост 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- На квадрат скоростта: 52 = 25
- Умножете по 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- Разделете кинетичната енергия на продукта: 100/12, 5 = 8 кг
