Daar is twee vorme van energie: potensiële en kinetiese energie. Potensiële energie is die relatiewe energie wat een voorwerp het ten opsigte van die posisie van 'n ander voorwerp. As u byvoorbeeld bo -op 'n heuwel is, het u meer potensiële energie as as u aan die voet van 'n heuwel was. Kinetiese energie is die energie wat 'n voorwerp het wanneer dit beweeg. Kinetiese energie kan opgewek word as gevolg van trilling, rotasie of translasie (beweging van een plek na 'n ander). Die kinetiese energie van enige voorwerp kan maklik gevind word deur 'n vergelyking wat die massa en snelheid van die voorwerp gebruik.
Stap
Deel 1 van 3: Begrip van kinetiese energie
Stap 1. Ken die formule vir die berekening van kinetiese energie
Die formule vir die berekening van kinetiese energie (EK) is EK = 0,5 x mv2. In hierdie vergelyking verteenwoordig m massa, wat die hoeveelheid materie in 'n voorwerp is, en v die snelheid van die voorwerp of die tempo waarteen die voorwerp sy posisie verander.
U antwoord moet altyd in joule (J) geskryf word, wat die standaard meeteenheid vir kinetiese energie is. Joule is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.
Stap 2. Bepaal die massa van die voorwerp
As u 'n probleem oplos waarvoor die massa onbekend is, moet u die massa self bepaal. Die massawaarde kan bepaal word deur 'n voorwerp op 'n skaal te weeg en sy massa in kilogram (kg) te bepaal.
- Neem die weegskaal. Voordat u u voorwerpe weeg, moet u die weegskaal verlaag. Die nulstelling van die weegskaal word 'n toring genoem.
- Plaas u voorwerp op die skaal. Plaas die voorwerp stadig op die skaal en teken die massa in kilogram aan.
- Omskakel, indien nodig, gram in kilogram. Vir die finale berekening moet die massa in kilogram wees.
Stap 3. Bereken die voorwerp se snelheid
Dikwels gee die probleem die snelheid van die voorwerp. Indien nie, kan u die snelheid daarvan bepaal deur die afstand te gebruik wat die voorwerp aflê en die tyd wat dit neem om die afstand te reis. Die eenheid vir spoed is meter per sekonde (m/s).
- Snelheid word volgens die vergelyking gedefinieer as verplasing gedeel deur tyd: V = d/t. Snelheid is 'n vektorhoeveelheid, dit wil sê dit het grootte en rigting. Grootte is 'n numeriese waarde wat spoed voorstel, terwyl rigting die rigting is waarin die spoed beweeg.
- Die snelheid van 'n voorwerp kan byvoorbeeld 80 m/s of -80 m/s wees, afhangende van die rigting waarin dit beweeg.
- Om die snelheid te bereken, verdeel eenvoudig die afstand wat 'n voorwerp afgelê het teen die tyd wat dit geneem het om die afstand te bereik.
Deel 2 van 3: Berekening van kinetiese energie
Stap 1. Skryf die vergelyking neer
Die formule vir die berekening van kinetiese energie (EK) is EK = 0,5 x mv2. In hierdie vergelyking verteenwoordig m massa, wat die hoeveelheid materie in 'n voorwerp is, en v die snelheid van die voorwerp of die tempo waarteen die voorwerp sy posisie verander.
U antwoord moet altyd in joule (J) geskryf word, wat die standaard meeteenheid vir kinetiese energie is. Joule is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.
Stap 2. Koppel die massa en snelheid in die vergelyking
As u nie die massa of snelheid van die voorwerp ken nie, moet u dit bereken. Gestel jy ken die grootte van die twee veranderlikes en probeer die volgende probleem oplos: Bepaal die kinetiese energie van 'n vrou van 55 kg wat met 3,87 m/s hardloop. Aangesien u die massa en snelheid van die vrou ken, kan u die waardes in die vergelyking koppel:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Stap 3. Los die vergelyking op
Sodra u die massa en snelheid ingevoer het, kan u die kinetiese energie (EK) vind. Vierkant die snelheid en vermenigvuldig al die veranderlikes. Onthou om jou antwoord in joules (J) neer te skryf.
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411,675 J
Deel 3 van 3: Die gebruik van kinetiese energie om snelheid of massa te vind
Stap 1. Skryf die vergelyking neer
Die formule vir die berekening van kinetiese energie (EK) is EK = 0,5 x mv2. In hierdie vergelyking verteenwoordig m massa, wat die hoeveelheid materie in 'n voorwerp is, en v die snelheid van die voorwerp of die tempo waarteen die voorwerp sy posisie verander.
U antwoord moet altyd in joule (J) geskryf word, wat die standaard meeteenheid vir kinetiese energie is. Joule is gelykstaande aan 1 kg * m2/s2.
Stap 2. Voer die bekende veranderlikes in
In sommige probleme ken u die kinetiese energie en massa of die kinetiese energie en snelheid. Die eerste stap om hierdie probleem op te los, is om al die bekende veranderlikes in te voer.
-
Voorbeeld 1: Wat is die snelheid van 'n voorwerp met 'n massa van 30 kg met 'n kinetiese energie van 500 J?
- EK = 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 spoed van 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Stap 3. Rangskik die vergelyking om die onbekende veranderlike op te los
Deur algebra te gebruik, kan u die waarde van 'n onbekende veranderlike vind deur al die bekende veranderlikes aan die een kant van die vergelyking te herrangskik.
-
Voorbeeld 1: Wat is die snelheid van 'n voorwerp met 'n massa van 30 kg met 'n kinetiese energie van 500 J?
- EK = 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
- Vierkantswortel om die snelheid te bepaal: 5,77 m/s
-
Voorbeeld 2: Wat is die massa van 'n voorwerp met 'n kinetiese energie van 100 J en 'n spoed van 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- Kwadraat die 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
