תוֹכֶן

• לדרוך
• חלק 1 מתוך 3: הבנת אנרגיה קינטית
• חלק 2 מתוך 3: חישוב אנרגיה קינטית
• חלק 3 מתוך 3: שימוש באנרגיה קינטית לקביעת מהירות וקטור מסה

ישנן שתי צורות של אנרגיה: פוטנציאל ואנרגיה קינטית. אנרגיה פוטנציאלית היא האנרגיה של אובייקט ביחס למיקום של אובייקט אחר. לדוגמה, אם אתה נמצא על ראש גבעה, יש לך יותר אנרגיה פוטנציאלית מאשר בתחתית הגבעה. אנרגיה קינטית היא האנרגיה של אובייקט בתנועה. אנרגיה קינטית יכולה להיווצר על ידי רטט, סיבוב או תרגום (תזוזה). ניתן לקבוע את האנרגיה הקינטית של כל אובייקט בקלות באמצעות משוואה המתחשבת במסה ובמהירות של האובייקט.

לדרוך

חלק 1 מתוך 3: הבנת אנרגיה קינטית

1. דע את הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית. הנוסחה לחישוב האנרגיה הקינטית (KE) היא KE = 0.5 x pl. הנה M המסה (כמה חומר קיים באובייקט) ו v מייצג את המהירות (הווקטורית) של האובייקט (או את המידה בה האובייקט נע).
   • התשובה צריכה להופיע תמיד בג'אול (J), יחידת המידה הסטנדרטית של אנרגיה קינטית. זה שווה ערך לק"ג * m / s.
2. קבע את המסה של אובייקט. אם אתה פותר בעיה שבה המסה לא ניתנת, תצטרך לקבוע אותה בעצמך. אתה יכול לעשות זאת על ידי שקילת האובייקט על איזון שבו מתקבלת המסה בק"ג (ק"ג).
   • התאם את האיזון. לפני ששוקלים את האובייקט, יהיה עליכם להגדיר את האיזון לאפס. איפוס הסולם נקרא כיול.
   • הצב את האובייקט על הסקאלה. הניחו בזהירות את האובייקט על הסקאלה ורשמו את מסתו בקילוגרמים.
   • המירו את מספר הגרמים לקילוגרמים במידת הצורך. לצורך החישוב הסופי, המסה צריכה להיות בקילוגרמים.
3. חשב את מהירות האובייקט. לעתים קרובות מהירות האובייקט ניתנת בהצהרה. אם לא, תוכלו לקבוע את המהירות באמצעות המרחק שאובייקט נע ואת הזמן שלוקח לנסוע למרחק זה. יחידת המהירות הווקטורית היא מטרים לשנייה (m / s).
   • מהירות וקטורית מוגדרת על ידי משוואת העקירה חלקי הזמן: v = d / t. מהירות וקטורית היא וקטור, כלומר יש לו גם גודל וגם כיוון. הגודל הוא ערך מספרי לציון המהירות, ואילו הכיוון הוא כיוון המהירות במהלך התנועה.
   • לדוגמא, מהירות הווקטור של אובייקט יכולה להיות 80 m / s או -80 m / s, תלוי בכיוון אליו האובייקט נע.
   • כדי לחשב את מהירות הווקטור, אתה מחלק את המרחק שעבר האובייקט לפי הזמן שלוקח לכסות את המרחק הזה.

חלק 2 מתוך 3: חישוב אנרגיה קינטית

1. כתוב את המשוואה. הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית (KE) היא KE = 0.5 x pl. זה קובע M למסה (כמות החומר באובייקט), ו- v מייצג את מהירות הווקטור של אובייקט (תזוזה של אובייקט).
   • התשובה שלך צריכה להינתן תמיד בג'אול (J), מדד סטנדרטי למדידת אנרגיה קינטית. זה שווה ערך לק"ג * m / s.
2. החל את המשוואה ואת מהירות הווקטור על המשוואה. אם אינך יודע מה המסה או מהירות הווקטור של האובייקט, תצטרך לחשב זאת. אבל נניח שאתה מכיר את שני הערכים ורוצה לפתור את הבעיה הבאה: קבע את האנרגיה הקינטית של אישה במשקל 55 ק"ג שרצה במהירות 3.87 מ / ש. מכיוון שאתה מכיר את המסה והמהירות של האישה, אתה יכול להזין אותה למשוואה:
   • KE = 0.5 x pl
   • KE = 0.5 x 55 x (3.87)
3. פתור את המשוואה. אם הזנת את המשקל ואת מהירות הווקטור למשוואה, תוכל לפתור את האנרגיה הקינטית (KE). ריבוע המהירות ואז הכפל את כל המשתנים יחד. אל תשכח לתת את תשובתך בג'אול (J).
   • KE = 0.5 x 55 x (3.87)
   • KE = 0.5 x 55 x 14.97
   • KE = 411.675 J

חלק 3 מתוך 3: שימוש באנרגיה קינטית לקביעת מהירות וקטור מסה

1. כתוב את המשוואה. הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית (KE) היא KE = 0.5 x pl. זה קובע M למסה (כמות החומר באובייקט), ו- v מייצג את מהירות הווקטור של אובייקט (תזוזה של אובייקט).
   • התשובה שלך צריכה להינתן תמיד בג'אול (J), המדד הסטנדרטי של מדידת האנרגיה הקינטית. זה שווה ערך לק"ג * m / s.
2. הזן את המשתנים שאתה מכיר. עבור תרגילים מסוימים ניתן לדעת את האנרגיה והמסה הקינטית, או את האנרגיה הקינטית ומהירות הווקטור. השלב הראשון בפתרון בעיה זו הוא הזנת כל המשתנים הידועים.
   • דוגמא 1: מהי המהירות של אובייקט עם מסה של 30 ק"ג ואנרגיה קינטית של 500 J?
     • KE = 0.5 x pl
     • 500 J = 0.5 x 30 x v
   • דוגמא 2: מהי המסה של אובייקט עם אנרגיה קינטית של 100 J ומהירות של 5 m / s?
     • KE = 0.5 x pl
     • 100 J = 0.5 x m x 5
3. סדר מחדש את המשוואה כדי לפתור את המשתנה הלא ידוע. אתה יכול לגלות את המשתנה הלא ידוע באמצעות אלגברה, על ידי העברת כל המשתנים הידועים לצד אחד של המשוואה.
   • דוגמא 1: מהי המהירות של אובייקט עם מסה של 30 ק"ג ואנרגיה קינטית של 500 J?
     • KE = 0.5 x pl
     • 500 J = 0.5 x 30 x v
     • הכפל את המסה ב 0.5: 0.5 x 30 = 15
     • חלק את האנרגיה הקינטית לפי המוצר: 500/15 = 33.33
     • חשב את השורש הריבועי כדי למצוא את המהירות: 5.77 m / s
   • דוגמא 2: מהי המסה של אובייקט עם אנרגיה קינטית של 100 J ומהירות של 5 m / s?
     • KE = 0.5 x pl
     • 100 J = 0.5 x m x 5
     • ריבוע המהירות: 5 = 25
     • הכפל ב 0.5: 0.5 x 25 = 12.5
     • חלק את האנרגיה הקינטית במוצר: 100 / 12.5 = 8 ק"ג