Postoje dva oblika energije: potencijalna i kinetička energija. Potencijalna energija je relativna energija koju jedan objekt ima u odnosu na položaj drugog objekta. Na primjer, ako ste na vrhu brda, imate više potencijalne energije nego da ste u podnožju brda. Kinetička energija je energija koju objekt ima pri kretanju. Kinetička energija može se generirati zbog vibracija, rotacije ili translacije (kretanje s jednog mjesta na drugo). Kinetička energija bilo kojeg objekta može se lako pronaći jednadžbom koja koristi masu i brzinu tog objekta.
Korak
1. dio 3: Razumijevanje kinetičke energije
Korak 1. Znati formulu za izračunavanje kinetičke energije
Formula za izračunavanje kinetičke energije (EK) je EK = 0,5 x mv2. U ovoj jednadžbi, m predstavlja masu, koja je količina materije u objektu, a v predstavlja brzinu objekta ili brzinu kojom objekt mijenja položaj.
Vaš odgovor uvijek treba biti napisan u džulima (J), koja je standardna mjerna jedinica za kinetičku energiju. Joule je ekvivalent 1 kg * m2/s2.
Korak 2. Odredite masu objekta
Ako riješite problem za koji je masa nepoznata, morate sami odrediti masu. Vrijednost mase može se odrediti vaganjem predmeta na vagi i pronalaženjem njegove mase u kilogramima (kg).
- Uzmi vagu. Prije nego vagnete svoje predmete, morate okrenuti vagu prema dolje. Nultiranje vage naziva se toranj.
- Postavite svoj objekt na vagu. Polako postavite predmet na vagu i zabilježite njegovu masu u kilogramima.
- Ako je potrebno, pretvorite grame u kilograme. Za konačni izračun, masa mora biti izražena u kilogramima.
Korak 3. Izračunajte brzinu objekta
Često će problem dati brzinu objekta. Ako nije, možete pronaći njegovu brzinu koristeći udaljenost koju objekt pređe i vrijeme potrebno da objekt pređe tu udaljenost. Jedinica za brzinu je metara u sekundi (m/s).
- Brzina se prema jednadžbi definira kao pomak podijeljen s vremenom: V = d/t. Brzina je vektorska veličina, odnosno ima i veličinu i smjer. Magnituda je numerička vrijednost koja predstavlja brzinu, dok je smjer smjer u kojem se brzina kreće.
- Na primjer, brzina objekta može biti 80 m/s ili -80 m/s, ovisno o smjeru u kojem se kreće.
- Da biste izračunali brzinu, jednostavno podijelite udaljenost koju je objekt prešao s vremenom koje mu je potrebno da pređe tu udaljenost.
Dio 2 od 3: Izračunavanje kinetičke energije
Korak 1. Zapišite jednadžbu
Formula za izračunavanje kinetičke energije (EK) je EK = 0,5 x mv2. U ovoj jednadžbi, m predstavlja masu, koja je količina materije u objektu, a v predstavlja brzinu objekta ili brzinu kojom objekt mijenja položaj.
Vaš odgovor uvijek treba biti napisan u džulima (J), koja je standardna mjerna jedinica za kinetičku energiju. Joule je ekvivalent 1 kg * m2/s2.
Korak 2. Uključite masu i brzinu u jednadžbu
Ako ne znate masu ili brzinu objekta, morate to izračunati. Pretpostavimo da znate veličinu dviju varijabli i pokušavate riješiti sljedeći problem: Odredite kinetičku energiju žene od 55 kg koja trči 3,87 m/s. Budući da znate masu i brzinu žene, možete uključiti vrijednosti u jednadžbu:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Korak 3. Riješite jednadžbu
Nakon što unesete masu i brzinu, možete pronaći kinetičku energiju (EK). Kvadrirajte brzinu i pomnožite sve varijable. Ne zaboravite da svoj odgovor napišete u džulima (J).
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411,675 J
Dio 3 od 3: Korištenje kinetičke energije za pronalaženje brzine ili mase
Korak 1. Zapišite jednadžbu
Formula za izračunavanje kinetičke energije (EK) je EK = 0,5 x mv2. U ovoj jednadžbi, m predstavlja masu, koja je količina materije u objektu, a v predstavlja brzinu objekta ili brzinu kojom objekt mijenja položaj.
Vaš odgovor uvijek treba biti napisan u džulima (J), koja je standardna mjerna jedinica za kinetičku energiju. Joule je ekvivalent 1 kg * m2/s2.
Korak 2. Unesite poznate varijable
U nekim problemima možda znate kinetičku energiju i masu ili kinetičku energiju i brzinu. Prvi korak u rješavanju ovog problema je unos svih poznatih varijabli.
-
Primjer 1: Kolika je brzina objekta mase 30 kg s kinetičkom energijom 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
Primjer 2: Kolika je masa objekta koji ima kinetičku energiju 100 J i brzinu 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Korak 3. Preuredite jednadžbu da biste riješili nepoznatu varijablu
Koristeći algebru, možete pronaći vrijednost nepoznate varijable premještanjem svih poznatih varijabli na jednu stranu jednadžbe.
-
Primjer 1: Kolika je brzina objekta mase 30 kg s kinetičkom energijom 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Pomnožite masu sa 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Podijelite kinetičku energiju s proizvodom: 500/15 = 33, 33
- Kvadratni korijen za pronalaženje brzine: 5,77 m/s
-
Primjer 2: Kolika je masa objekta koji ima kinetičku energiju 100 J i brzinu 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- Izravnajte brzinu: 52 = 25
- Pomnožite s 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- Podijelite kinetičku energiju s proizvodom: 100/12, 5 = 8 kg
