انرژی جنبشی را محاسبه کنید

ویدیو: فیزیک دهم - فصل دوم - انرژی جنبشی - تعریف انرژی جنبشی

محتوا

گام برداشتن
قسمت 1 از 3: درک انرژی جنبشی
قسمت 2 از 3: محاسبه انرژی جنبشی
قسمت 3 از 3: استفاده از انرژی جنبشی برای تعیین سرعت یا جرم بردار

انرژی به دو شکل وجود دارد: انرژی پتانسیل و جنبشی. انرژی پتانسیل ، انرژی یک جسم نسبت به موقعیت جسم دیگر است. به عنوان مثال ، اگر در بالای تپه ای هستید ، انرژی بالقوه بیشتری نسبت به پایین تپه دارید. انرژی جنبشی انرژی یک جسم در حال حرکت است. انرژی جنبشی می تواند با لرزش ، چرخش یا ترجمه (جابجایی) تولید شود. انرژی جنبشی هر جسم را می توان با استفاده از معادله ای که جرم و سرعت جسم را در نظر می گیرد به راحتی تعیین کرد.

گام برداشتن

قسمت 1 از 3: درک انرژی جنبشی

فرمول محاسبه انرژی جنبشی را بدانید. فرمول محاسبه انرژی جنبشی (KE) است KE = 0.5 x pl. اینجاست متر جرم (مقدار ماده در یک جسم وجود دارد) و v مخفف سرعت (بردار) جسم (یا درجه حرکت یک جسم) است.
- پاسخ باید همیشه با ژول (J) ، واحد اندازه گیری استاندارد برای انرژی جنبشی بیان شود. معادل 1 کیلوگرم در متر مکعب است.
جرم یک جسم را تعیین کنید. اگر در جایی که جرم داده نشده مشکلی را حل کنید ، خودتان باید آن را تعیین کنید. می توانید این کار را با اندازه گیری جسم روی تعادلی که جرم آن بر حسب کیلوگرم (کیلوگرم) بدست می آید انجام دهید.
- تعادل را تنظیم کنید. قبل از اینکه جسم را وزن کنید ، باید تعادل را روی صفر تنظیم کنید. به صفر رساندن کالیبراسیون گفته می شود.
- جسم را روی ترازو قرار دهید. با دقت جسم را روی ترازو قرار داده و جرم آن را بر حسب کیلوگرم ثبت کنید.
- در صورت لزوم تعداد گرم را به کیلوگرم تبدیل کنید. برای محاسبه نهایی ، جرم باید به کیلوگرم باشد.
سرعت جسم را محاسبه کنید. اغلب سرعت جسم در یک بیانیه آورده شده است. در غیر این صورت ، می توانید سرعت را با استفاده از مسیری که جسم در حال حرکت است و مدت زمان لازم برای پیمودن آن فاصله را تعیین کنید. واحد سرعت بردار متر بر ثانیه (متر بر ثانیه) است.
- سرعت بردار با معادله جابجایی تقسیم بر زمان تعریف می شود: v = d / t. سرعت بردار یک بردار است ، به این معنی که هم اندازه دارد و هم جهت. مقدار یک مقدار عددی برای نشان دادن سرعت است ، در حالی که جهت جهت سرعت در طول حرکت است.
- به عنوان مثال ، سرعت بردار یک جسم بسته به جهتی که جسم در آن حرکت می کند می تواند 80 متر بر ثانیه یا -80 متر بر ثانیه باشد.
- برای محاسبه سرعت بردار ، مسافت پیموده شده توسط جسم را بر مدت زمان عبور از آن فاصله تقسیم می کنید.

قسمت 2 از 3: محاسبه انرژی جنبشی

معادله را بنویسید. فرمول محاسبه انرژی جنبشی (KE) است KE = 0.5 pl pl. این بیان می کند متر برای جرم (مقدار ماده در یک جسم) ، و v سرعت بردار یک جسم را نشان می دهد (جابجایی یک جسم).
- پاسخ شما باید همیشه با ژول (J) داده شود ، معیار استانداردی برای اندازه گیری انرژی جنبشی. معادل 1 کیلوگرم در متر مکعب است.
سرعت جرم و بردار را به معادله اعمال کنید. اگر سرعت جرم یا بردار جسم را نمی دانید ، باید این را محاسبه کنید. اما فرض کنید که هر دو مقدار را می دانید و می خواهید مشکل زیر را حل کنید: انرژی جنبشی یک زن 55 کیلوگرمی را که با سرعت 87/3 متر بر ثانیه در حال دویدن است تعیین کنید. از آنجا که از جرم و سرعت زن مطلع هستید ، می توانید آن را در معادله وارد کنید:
- KE = 0.5 pl pl
- KE = 0.5 55 55 ((3.87)
معادله را حل کنید. اگر سرعت جرم و بردار را در معادله وارد کرده باشید ، می توانید برای انرژی جنبشی (KE) حل کنید. سرعت را مربع کرده و سپس همه متغیرها را با هم ضرب کنید. فراموش نکنید که پاسخ خود را به صورت ژول (J) بدهید.
- KE = 0.5 55 55 ((3.87)
- KE = 0.5 55 55 x 14.97
- KE = 411.675 J

قسمت 3 از 3: استفاده از انرژی جنبشی برای تعیین سرعت یا جرم بردار

معادله را بنویسید. فرمول محاسبه انرژی جنبشی (KE) است KE = 0.5 x pl. این بیان می کند متر برای جرم (مقدار ماده در یک جسم) ، و v سرعت بردار یک جسم را نشان می دهد (جابجایی یک جسم).
- پاسخ شما باید همیشه با ژول (J) ، اندازه گیری استاندارد اندازه گیری انرژی جنبشی داده شود. معادل 1 کیلوگرم در متر مکعب است.
متغیرهایی را که می شناسید وارد کنید. برای بعضی از تمرینات ممکن است انرژی جنبشی و جرم ، یا انرژی جنبشی و سرعت بردار شناخته شود. اولین قدم برای حل این مشکل وارد کردن تمام متغیرهایی است که شناخته شده اند.
- مثال 1: سرعت جسمی با جرم 30 کیلوگرم و انرژی جنبشی 500 J چقدر است؟
  - KE = 0.5 pl pl
  - 500 J = 0.5 30 30 x v
- مثال 2: جرم جسمی با انرژی جنبشی 100 J و سرعت 5 m / s چقدر است؟
  - KE = 0.5 pl pl
  - 100 J = 0.5 x m x 5
برای حل متغیر ناشناخته معادله را مرتب کنید. با انتقال تمام متغیرهای شناخته شده به یک طرف معادله ، می توانید با استفاده از جبر از متغیر ناشناخته مطلع شوید.
- مثال 1: سرعت جسمی با جرم 30 کیلوگرم و انرژی جنبشی 500 J چقدر است؟
  - KE = 0.5 pl pl
  - 500 J = 0.5 30 30 x v
  - جرم را در 0/5 ضرب کنید: 5/5 Multi 30 = 15
  - انرژی جنبشی را بر روی محصول تقسیم کنید: 500/15 = 33.33
  - ریشه مربع را محاسبه کنید تا سرعت را پیدا کنید: 5.77 متر بر ثانیه
- مثال 2: جرم جسمی با انرژی جنبشی 100 J و سرعت 5 m / s چقدر است؟
  - KE = 0.5 pl pl
  - 100 J = 0.5 x m x 5
  - سرعت را مربع کنید: 5 = 25
  - ضرب در 0.5: 0.5 x 25 = 12.5
  - انرژی جنبشی را بر روی محصول تقسیم کنید: 100 / 12.5 = 8 کیلوگرم