Det er to energiformer: potensiell og kinetisk energi. Potensiell energi er den relative energien som ett objekt har med hensyn til posisjonen til et annet objekt. For eksempel, hvis du er på toppen av en ås, har du mer potensiell energi enn om du var ved foten av en ås. Kinetisk energi er energien et objekt har når det beveger seg. Kinetisk energi kan genereres på grunn av vibrasjon, rotasjon eller oversettelse (bevegelse fra ett sted til et annet). Den kinetiske energien til ethvert objekt kan lett bli funnet ved en ligning som bruker objektets masse og hastighet.
Steg
Del 1 av 3: Forstå kinetisk energi
Trinn 1. Kjenn formelen for å beregne kinetisk energi
Formelen for beregning av kinetisk energi (EK) er EK = 0,5 x mv2. I denne ligningen representerer m masse, som er mengden materie i et objekt, og v representerer objektets hastighet eller hastigheten som objektet endrer posisjon.
Svaret ditt bør alltid skrives i joule (J), som er standard måleenhet for kinetisk energi. Joule tilsvarer 1 kg * m2/s2.
Trinn 2. Bestem massen av objektet
Hvis du løser et problem som massen er ukjent for, må du bestemme massen selv. Verdien av masse kan bestemmes ved å veie et objekt på en skala og finne massen i kilo (kg).
- Ta vekten. Før du veier objektene dine, må du skru ned vekten. Nullstilling av vekten kalles et tårn.
- Plasser objektet på skalaen. Plasser objektet sakte på skalaen og registrer massen i kilo.
- Om nødvendig, konverter gram til kilo. For den endelige beregningen må massen være i kilo.
Trinn 3. Beregn objektets hastighet
Ofte vil problemet gi objektets hastighet. Hvis ikke, kan du finne hastigheten ved å bruke avstanden objektet reiser og tiden det tar objektet å reise denne avstanden. Enheten for hastighet er meter per sekund (m/s).
- Hastighet er definert i henhold til ligningen som forskyvning dividert med tid: V = d/t. Hastighet er en vektormengde, dvs. den har både størrelse og retning. Magnitude er en numerisk verdi som representerer hastighet, mens retningen er retningen hastigheten beveger seg i.
- For eksempel kan hastigheten til et objekt være 80 m/s eller -80 m/s, avhengig av retningen det beveger seg i.
- For å beregne hastigheten, deler du bare avstanden et objekt har tilbakelagt med tiden det tok objektet å dekke denne distansen.
Del 2 av 3: Beregning av kinetisk energi
Trinn 1. Skriv ned ligningen
Formelen for beregning av kinetisk energi (EK) er EK = 0,5 x mv2. I denne ligningen representerer m masse, som er mengden materie i et objekt, og v representerer objektets hastighet eller hastigheten som objektet endrer posisjon.
Svaret ditt bør alltid skrives i joule (J), som er standard måleenhet for kinetisk energi. Joule tilsvarer 1 kg * m2/s2.
Trinn 2. Koble masse og hastighet til ligningen
Hvis du ikke vet objektets masse eller hastighet, må du beregne det. Anta at du kjenner størrelsen på de to variablene og prøver å løse følgende problem: Bestem kinetisk energi til en kvinne på 55 kg som løper med 3,87 m/s. Siden du kjenner kvinnens masse og hastighet, kan du koble verdiene til ligningen:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Trinn 3. Løs ligningen
Når du har angitt masse og hastighet, kan du finne kinetisk energi (EK). Kvadrer hastigheten og multipliser alle variablene. Husk å skrive svaret ditt i joule (J).
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411,675 J
Del 3 av 3: Bruke kinetisk energi til å finne hastighet eller masse
Trinn 1. Skriv ned ligningen
Formelen for beregning av kinetisk energi (EK) er EK = 0,5 x mv2. I denne ligningen representerer m masse, som er mengden materie i et objekt, og v representerer objektets hastighet eller hastigheten som objektet endrer posisjon.
Svaret ditt bør alltid skrives i joule (J), som er standard måleenhet for kinetisk energi. Joule tilsvarer 1 kg * m2/s2.
Trinn 2. Skriv inn de kjente variablene
I noen problemer kjenner du kanskje kinetisk energi og masse eller kinetisk energi og hastighet. Det første trinnet for å løse dette problemet er å skrive inn alle de kjente variablene.
-
Eksempel 1: Hva er hastigheten til et objekt med en vekt på 30 kg med kinetisk energi på 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
Eksempel 2: Hva er massen til et objekt som har en kinetisk energi på 100 J og en hastighet på 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Trinn 3. Omorganiser ligningen for å løse den ukjente variabelen
Ved å bruke algebra kan du finne verdien av en ukjent variabel ved å omorganisere alle de kjente variablene til den ene siden av ligningen.
-
Eksempel 1: Hva er hastigheten til et objekt med masse 30 kg med kinetisk energi på 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Multipliser massen med 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Del kinetisk energi med produktet: 500/15 = 33, 33
- Kvadratrot for å finne hastigheten: 5,77 m/s
-
Eksempel 2: Hva er massen til et objekt som har en kinetisk energi på 100 J og en hastighet på 5 m/s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- Kvadrat hastigheten: 52 = 25
- Multipliser med 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- Del kinetisk energi med produktet: 100/12, 5 = 8 kg
