Как посчитать кинетическую энергию

Загрузить PDF
Соавтор(ы): Grace Imson, MA

Источники

Загрузить PDF

Существует два вида энергии: потенциальная и кинетическая. Потенциальная энергия — это энергия одного объекта по отношению к другому, которая зависит от их взаимного расположения. [1] Например, если вы стоите на вершине холма, то ваша потенциальная энергия будет отличаться от той, которой вы обладали бы у подножия этого холма. Кинетическая энергия — это энергия движущегося объекта. [2] Кинетическая энергия возникает при колебаниях, вращении и поступательном движении (перемещении тела из одного места в другое). [3] Кинетическую энергию любого объекта легко вычислить, если известны его масса и скорость. [4]

Часть 1
Часть 1 из 3:

Что такое кинетическая энергия

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/bd\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/bd\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Формула для нахождения кинетической энергии (КЕ) имеет следующий вид: KE = 0,5 x mv 2 . Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве. [5]
    • Ответ должен быть выражен в стандартных единицах измерения кинетической энергии, джоулях (Дж). Один джоуль эквивалентен 1 кг * м 2 /с 2 .
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f6\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f6\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Если в исходном условии не дана масса, ее придется определить самостоятельно. Для этого можно взвесить предмет и найти массу в килограммах (кг).
    • Настройте весы. Прежде чем взвешивать предмет, необходимо выставить на весах ноль. Это называется тарировкой весов. [6]
    • Положите объект на весы. Осторожно положите предмет на весы и запишите его массу в килограммах.
    • При необходимости переведите граммы в килограммы. В конечную формулу необходимо подставить значение массы в килограммах.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/1b\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/1b\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Часто в условии задачи дается скорость объекта. Если скорость не дана, ее можно найти по пройденному расстоянию и затраченному для этого времени. [7] Скорость измеряется в метрах в секунду (м/с).
    • Чтобы определить скорость, необходимо расстояние поделить на время: V = d/t . Скорость является векторной величиной, то есть имеет абсолютное значение и направление. Абсолютное значение соответствует величине скорости, а направление указывает на то, куда движется объект.
    • Например, скорость объекта может составлять 80 м/с или –80 м/с, в зависимости от направления движения.
    • Чтобы вычислить скорость, просто поделите пройденное расстояние на затраченное время.
    Реклама
Часть 2
Часть 2 из 3:

Расчет кинетической энергии

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b2\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b2\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Кинетическая энергия (KE) вычисляется по следующей формуле: KE = 0,5 x mv 2 . Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве. [8]
    • Ответ записывается в джоулях (Дж). Это стандартная единица измерения кинетической энергии. Один джоуль эквивалентен 1 кг * м 2 /с 2 .
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/75\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/75\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Если в условии задачи не дана масса или скорость, необходимо найти их. Предположим, что заданы обе эти величины, и необходимо решить следующую задачу: Найдите кинетическую энергию женщины массой 55 кг, которая бежит со скоростью 3,87 м/с . В условии даны масса и скорость, поэтому их можно сразу подставить в формулу: [9]
    • KE = 0,5 x mv 2
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87) 2
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b1\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-6.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-6.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b1\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-6.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-6.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    После подстановки массы и скорости можно рассчитать кинетическую энергию (KE). Возведите скорость в квадрат и умножьте полученное значение на массу и на 0,5. Помните, что ответ должен получиться в джоулях (Дж). [10]
    • KE = 0,5 x 55 x (3,87) 2
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 Дж
    Реклама
Часть 3
Часть 3 из 3:

Использование кинетической энергии для нахождения скорости и массы

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/81\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-7.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-7.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/81\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-7.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-7.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Кинетическая энергия (KE) вычисляется по следующей формуле: KE = 0,5 x mv 2 . Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве. [11]
    • Ответ записывается в джоулях (Дж). Это стандартная единица измерения кинетической энергии. Один джоуль эквивалентен 1 кг * м 2 /с 2 .
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/5\/50\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-8.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-8.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/5\/50\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-8.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-8.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    В некоторых задачах дается кинетическая энергия и масса, или кинетическая энергия и скорость. Сначала необходимо подставить в формулу все известные величины.
    • Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
      • KE = 0,5 x mv 2
      • 500 Дж = 0,5 x 30 x v 2
    • Пример 2: чему равна масса предмета, если его кинетическая энергия составляет 100 Дж, и он движется со скоростью 5 м/с?
      • KE = 0,5 x mv 2
      • 100 Дж = 0,5 x m x 5 2
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/b4\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-9.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-9.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/b4\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-9.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-9.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Путем алгебраических преобразований перенесите искомую величину по одну, а все известные величины — по другую сторону знака равенства.
    • Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
      • KE = 0,5 x mv 2
      • 500 Дж = 0,5 x 30 x v 2
      • Умножим массу на 0,5: 0,5 x 30 = 15
      • Поделим кинетическую энергию на получившееся значение: 500/15 = 33,33
      • Извлечем квадратный корень, чтобы найти скорость: 5,77 м/с
    • Пример 2: чему равна масса предмета, если его кинетическая энергия составляет 100 Дж, и он движется со скоростью 5 м/с?
      • KE = 0,5 x mv 2
      • 100 Дж = 0,5 x m x 5 2
      • Возведем скорость в квадрат: 5 2 = 25
      • Умножим полученное значение на 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Поделим кинетическую энергию на эту величину: 100/12,5 = 8 кг
    Реклама

Дополнительные статьи

Как
вычислить расстояние до молнии
Как
вычислить общее сопротивление цепи
Как
прочитать маркировку конденсатора
Как
найти полное сопротивление
Как
вычислить среднюю скорость
Как
понять формулу E=mc2
Как
вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи
Как
сделать клетку Фарадея
Как
сделать простой электрический генератор
Как
конвертировать переменный ток в постоянный
Как
найти ускорение
Как
найти сопротивление последовательной и параллельной цепей
Как
перевести градусы Цельсия в градусы Кельвина
Как
рассчитать напряжение на сопротивлении
Реклама

Источники

  1. ↑ https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  2. ↑ https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  3. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/Lesson-1/Kinetic-Energy
  4. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/Lesson-1/Kinetic-Energy
  5. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  6. ↑ http://www.harpercollege.edu/tm-ps/chm/100/dgodambe/thedisk/labtech/mass.htm
  7. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-1/Speed-and-Velocity
  8. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  9. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm
  1. ↑ https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/genchem/netorial/modules/thermodynamics/energy/energy2.htm
  2. ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm

Об этой статье

На других языках
Эту страницу просматривали 31 777 раз.

Была ли эта статья полезной?

Реклама