Beräkna kinetisk energi

Författare: Charles Brown
Skapelsedatum: 7 Februari 2021
Uppdatera Datum: 1 Juli 2024
Anonim
Is Free Energy Possible? We put this infinite energy engine to test.  | Liberty Engine #2
Video: Is Free Energy Possible? We put this infinite energy engine to test. | Liberty Engine #2

Innehåll

Det finns två former av energi: potential och kinetisk energi. Potentiell energi är ett objekts energi i förhållande till ett annat objekts position. Till exempel, om du är på toppen av en kulle, har du mer potentiell energi än längst ner på kullen. Kinetisk energi är energin hos ett objekt i rörelse. Kinetisk energi kan genereras genom vibrationer, rotation eller translation (förskjutning). Den kinetiska energin för vilket objekt som helst kan lätt bestämmas med hjälp av en ekvation som tar hänsyn till objektets massa och hastighet.

Att gå

Del 1 av 3: Förstå kinetisk energi

  1. Känn formeln för beräkning av kinetisk energi. Formeln för att beräkna den kinetiska energin (KE) är KE = 0,5 x pl. Här är m massan (hur mycket materia som finns i ett objekt) och v står för objektets (vektor) hastighet (eller i vilken grad ett objekt rör sig).
    • Svaret ska alltid anges i joule (J), den normala måttenheten för kinetisk energi. Det motsvarar 1 kg * m / s.
  2. Bestäm massan av ett objekt. Om du löser ett problem där massan inte ges måste du själv bestämma det. Du kan göra detta genom att väga föremålet på en vikt där massan i kg (kg) erhålls.
    • Justera balansen. Innan du väger objektet måste du ställa in balansen till noll. Nollställning av skalan kallas kalibrering.
    • Placera objektet på vågen. Placera försiktigt föremålet på vågen och registrera dess massa i kg.
    • Konvertera antalet gram till kilogram om det behövs. För den slutliga beräkningen bör massan vara i kg.
  3. Beräkna objektets hastighet. Ofta ges objektets hastighet i ett uttalande. Om inte, kan du bestämma hastigheten med hjälp av avståndet som ett objekt rör sig och den tid det tar att resa det avståndet. Vektorhastighetsenheten är meter per sekund (m / s).
    • Vektorhastighet definieras av ekvationen för förskjutning dividerad med tid: v = d / t. Vektorhastighet är en vektor, vilket betyder att den har både en storlek och en riktning. Storleken är ett numeriskt värde för att indikera hastigheten, medan riktningen är hastighetens riktning under rörelsen.
    • Till exempel kan vektorhastigheten för ett objekt vara 80 m / s eller -80 m / s, beroende på vilken riktning objektet rör sig i.
    • För att beräkna vektorhastigheten delar du avståndet som objektet har rest med den tid det tar att täcka det avståndet.

Del 2 av 3: Beräkning av kinetisk energi

  1. Skriv ner ekvationen. Formeln för beräkning av kinetisk energi (KE) är KE = 0,5 x pl. Detta säger m för massa (mängden materia i ett objekt) och v representerar ett objekts vektorhastighet (ett objekts förskjutning).
    • Ditt svar ska alltid ges i joule (J), ett standardmått för mätning av kinetisk energi. Det motsvarar 1 kg * m / s.
  2. Applicera massa och vektorhastighet på ekvationen. Om du inte känner till objektets massa eller vektorhastighet måste du beräkna detta. Men antar att du känner till båda värdena och vill lösa följande problem: Bestäm kinetisk energi för en 55 kg kvinna som kör med en hastighet av 3,87 m / s. Eftersom du känner till kvinnans massa och hastighet kan du ange den i ekvationen:
    • KE = 0,5 x pl
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Lös ekvationen. Om du har matat in massa och vektorhastighet i ekvationen kan du lösa den kinetiska energin (KE). Kvadrat hastigheten och multiplicera sedan alla variablerna tillsammans. Glöm inte att ge ditt 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 av 3: Använda kinetisk energi för att bestämma vektors hastighet eller massa

  1. Skriv ner ekvationen. Formeln för beräkning av kinetisk energi (KE) är KE = 0,5 x pl. Detta säger m för massa (mängden materia i ett objekt) och v representerar ett objekts vektorhastighet (ett objekts förskjutning).
    • Ditt svar ska alltid ges i joule (J), standardmåttet för mätning av kinetisk energi. Det motsvarar 1 kg * m / s.
  2. Ange variablerna du känner till. För vissa övningar kan kinetisk energi och massa, eller kinetisk energi och vektorhastighet vara kända. Det första steget för att lösa detta problem är att ange alla kända variabler.
    • Exempel 1: Vad är hastigheten på ett objekt med en massa på 30 kg och en kinetisk energi på 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • Exempel 2: Vad är massan av ett objekt med en kinetisk energi på 100 J och en hastighet på 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
  3. Ordna om ekvationen för att lösa den okända variabeln. Du kan ta reda på den okända variabeln med algebra genom att flytta alla kända variabler till ena sidan av ekvationen.
    • Exempel 1: Vad är hastigheten på ett objekt med en massa på 30 kg och en kinetisk energi på 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Multiplicera massan med 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Dela den kinetiska energin med produkten: 500/15 = 33,33
      • Beräkna kvadratroten för att hitta hastigheten: 5,77 m / s
    • Exempel 2: Vad är massan av ett objekt med en kinetisk energi på 100 J och en hastighet på 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x m x 5
      • Kvadrat hastigheten: 5 = 25
      • Multiplicera med 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Dela den kinetiska energin med produkten: 100 / 12,5 = 8 kg