Inhalt

• Schreiten
• Teil 1 von 3: Kinetische Energie verstehen
• Teil 2 von 3: Berechnung der kinetischen Energie
• Teil 3 von 3: Verwendung kinetischer Energie zur Bestimmung der Vektorgeschwindigkeit oder -masse

Es gibt zwei Energieformen: potentielle und kinetische Energie. Potenzielle Energie ist die Energie eines Objekts relativ zur Position eines anderen Objekts. Wenn Sie sich beispielsweise auf einem Hügel befinden, haben Sie mehr potenzielle Energie als am Fuße des Hügels. Kinetische Energie ist die Energie eines sich bewegenden Objekts. Kinetische Energie kann durch Vibration, Rotation oder Translation (Verschiebung) erzeugt werden. Die kinetische Energie eines Objekts kann leicht unter Verwendung einer Gleichung bestimmt werden, die die Masse und Geschwindigkeit des Objekts berücksichtigt.

Schreiten

Teil 1 von 3: Kinetische Energie verstehen

1. Kennen Sie die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie. Die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie (KE) lautet KE = 0,5 x pl. Hier ist m die Masse (wie viel Materie in einem Objekt vorhanden ist) und v steht für die (Vektor-) Geschwindigkeit des Objekts (oder den Grad, in dem sich ein Objekt bewegt).
   • Die Antwort sollte immer in Joule (J) angegeben werden, der Standardmaßeinheit für kinetische Energie. Dies entspricht 1 kg * m / s.
2. Bestimmen Sie die Masse eines Objekts. Wenn Sie ein Problem lösen, bei dem die Masse nicht angegeben ist, müssen Sie es selbst bestimmen. Sie können dies tun, indem Sie das Objekt auf einer Waage wiegen, auf der die Masse in Kilogramm (kg) ermittelt wird.
   • Stellen Sie die Balance ein. Bevor Sie das Objekt wiegen, müssen Sie die Waage auf Null setzen. Das Nullstellen der Skala wird als Kalibrierung bezeichnet.
   • Legen Sie das Objekt auf die Waage. Legen Sie das Objekt vorsichtig auf die Waage und notieren Sie seine Masse in Kilogramm.
   • Konvertieren Sie die Anzahl der Gramm bei Bedarf in Kilogramm. Für die endgültige Berechnung sollte die Masse in Kilogramm angegeben werden.
3. Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Objekts. Oft wird die Geschwindigkeit des Objekts in einer Anweisung angegeben. Wenn nicht, können Sie die Geschwindigkeit anhand der Entfernung bestimmen, die ein Objekt bewegt, und anhand der Zeit, die für die Entfernung dieser Entfernung benötigt wird. Die Vektorgeschwindigkeitseinheit ist Meter pro Sekunde (m / s).
   • Die Vektorgeschwindigkeit wird durch die Verschiebungsgleichung geteilt durch die Zeit definiert: v = d / t. Die Vektorgeschwindigkeit ist ein Vektor, was bedeutet, dass sie sowohl eine Größe als auch eine Richtung hat. Die Größe ist ein numerischer Wert zur Anzeige der Geschwindigkeit, während die Richtung die Richtung der Geschwindigkeit während der Bewegung ist.
   • Beispielsweise kann die Vektorgeschwindigkeit eines Objekts 80 m / s oder -80 m / s betragen, abhängig von der Richtung, in die sich das Objekt bewegt.
   • Um die Vektorgeschwindigkeit zu berechnen, dividieren Sie die vom Objekt zurückgelegte Entfernung durch die Zeit, die erforderlich ist, um diese Entfernung zurückzulegen.

Teil 2 von 3: Berechnung der kinetischen Energie

1. Schreiben Sie die Gleichung auf. Die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie (KE) lautet KE = 0,5 x pl. Dies besagt m für Masse (die Menge an Materie in einem Objekt) und v repräsentiert die Vektorgeschwindigkeit eines Objekts (die Verschiebung eines Objekts).
   • Ihre Antwort sollte immer in Joule (J) angegeben werden, einem Standardmaß für die Messung der kinetischen Energie. Dies entspricht 1 kg * m / s.
2. Wenden Sie die Masse und die Vektorgeschwindigkeit auf die Gleichung an. Wenn Sie die Masse oder Vektorgeschwindigkeit des Objekts nicht kennen, müssen Sie dies berechnen. Angenommen, Sie kennen beide Werte und möchten das folgende Problem lösen: Bestimmen Sie die kinetische Energie einer 55 kg schweren Frau, die mit einer Geschwindigkeit von 3,87 m / s läuft. Da Sie die Masse und Geschwindigkeit der Frau kennen, können Sie sie in die Gleichung eingeben:
   • KE = 0,5 x pl
   • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
3. Löse die Gleichung. Wenn Sie die Masse und die Vektorgeschwindigkeit in die Gleichung eingegeben haben, können Sie nach der kinetischen Energie (KE) auflösen. Quadrieren Sie die Geschwindigkeit und multiplizieren Sie dann alle Variablen miteinander. Vergiss nicht, deine Antwort in Joule (J) zu geben.
   • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
   • KE = 0,5 x 55 x 14,97
   • KE = 411,675 J.

Teil 3 von 3: Verwendung kinetischer Energie zur Bestimmung der Vektorgeschwindigkeit oder -masse

1. Schreiben Sie die Gleichung auf. Die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie (KE) lautet KE = 0,5 x pl. Dies besagt m für Masse (die Menge an Materie in einem Objekt) und v repräsentiert die Vektorgeschwindigkeit eines Objekts (die Verschiebung eines Objekts).
   • Ihre Antwort sollte immer in Joule (J) angegeben werden, dem Standardmaß für die Messung der kinetischen Energie. Dies entspricht 1 kg * m / s.
2. Geben Sie die Variablen ein, die Sie kennen. Für einige Übungen können die kinetische Energie und Masse oder die kinetische Energie und Vektorgeschwindigkeit bekannt sein. Der erste Schritt zur Lösung dieses Problems besteht darin, alle bekannten Variablen einzugeben.
   • Beispiel 1: Wie schnell ist ein Objekt mit einer Masse von 30 kg und einer kinetischen Energie von 500 J?
     • KE = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x v
   • Beispiel 2: Wie groß ist die Masse eines Objekts mit einer kinetischen Energie von 100 J und einer Geschwindigkeit von 5 m / s?
     • KE = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
3. Ordnen Sie die Gleichung neu an, um nach der unbekannten Variablen zu suchen. Sie können die unbekannte Variable mithilfe der Algebra herausfinden, indem Sie alle bekannten Variablen auf eine Seite der Gleichung verschieben.
   • Beispiel 1: Wie schnell ist ein Objekt mit einer Masse von 30 kg und einer kinetischen Energie von 500 J?
     • KE = 0,5 x pl
     • 500 J = 0,5 x 30 x v
     • Multiplizieren Sie die Masse mit 0,5: 0,5 x 30 = 15
     • Teilen Sie die kinetische Energie durch das Produkt: 500/15 = 33,33
     • Berechnen Sie die Quadratwurzel, um die Geschwindigkeit zu ermitteln: 5,77 m / s
   • Beispiel 2: Wie groß ist die Masse eines Objekts mit einer kinetischen Energie von 100 J und einer Geschwindigkeit von 5 m / s?
     • KE = 0,5 x pl
     • 100 J = 0,5 x m x 5
     • Quadrieren Sie die Geschwindigkeit: 5 = 25
     • Mit 0,5 multiplizieren: 0,5 x 25 = 12,5
     • Teilen Sie die kinetische Energie durch das Produkt: 100 / 12,5 = 8 kg