ישנן שתי צורות של אנרגיה: פוטנציאל ואנרגיה קינטית. אנרגיה פוטנציאלית היא האנרגיה היחסית שיש לאובייקט אחד ביחס למיקום של אובייקט אחר. לדוגמה, אם אתה נמצא בראש גבעה, יש לך יותר אנרגיה פוטנציאלית מאשר אם היית למרגלות גבעה. אנרגיה קינטית היא האנרגיה שיש לאובייקט כשהוא זז. אנרגיה קינטית יכולה להיווצר עקב רטט, סיבוב או תרגום (תנועה ממקום למקום). ניתן למצוא בקלות את האנרגיה הקינטית של כל אובייקט באמצעות משוואה המשתמשת במסה ובמהירות של אותו אובייקט.
שלב
חלק 1 מתוך 3: הבנת האנרגיה הקינטית
שלב 1. הכירו את הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית
הנוסחה לחישוב האנרגיה הקינטית (EK) היא EK = 0.5 x mv2. במשוואה זו, m מייצג מסה, שהיא כמות החומר באובייקט, ו- v מייצג את מהירות האובייקט או את הקצב שבו האובייקט משנה את מיקומו.
התשובה שלך תמיד צריכה להיות כתובה בג'ול (J), שהיא יחידת המדידה הסטנדרטית לאנרגיה קינטית. ג'ול שווה ל -1 ק"ג * מ '2/s2.
שלב 2. קבע את מסת האובייקט
אם אתה פותר בעיה שהמסה שלה אינה ידועה, עליך לקבוע את המסה בעצמך. ניתן לקבוע את ערך המסה על ידי שקלול אובייקט בסולם ומציאת המסה שלו בקילוגרמים (ק ג).
- קח את הכף. לפני שאתה שוקל את החפצים שלך, עליך להוריד את המאזניים. אפס הכף נקרא מגדל.
- מקם את האובייקט שלך על הסקאלה. לאט לאט למקם את החפץ על הסקאלה ולרשום את המסה שלו בקילוגרמים.
- במידת הצורך, המירו גרם לקילוגרם. לצורך החישוב הסופי, המסה חייבת להיות בק"ג.
שלב 3. חישוב מהירות האובייקט
פעמים רבות, הבעיה תיתן את מהירות האובייקט. אם לא, אתה יכול למצוא את מהירותו באמצעות המרחק שהאובייקט עובר ובזמן שלוקח לאובייקט לעבור את המרחק הזה. יחידת המהירות היא מטרים לשנייה (m/s).
- המהירות מוגדרת על פי המשוואה כתזוזה מחולקת בזמן: V = d/t. מהירות היא כמות וקטורית, כלומר יש לה גודל וגם כיוון. גודל הוא ערך מספרי המייצג מהירות, בעוד כיוון הוא הכיוון בו המהירות נעה.
- לדוגמה, מהירותו של אובייקט יכולה להיות 80 מ '/ש' או -80 מ '/ש', בהתאם לכיוון בו הוא נע.
- כדי לחשב מהירות, פשוט חלק את המרחק שעבר אובייקט לפי הזמן שלקח לאובייקט לכסות את המרחק.
חלק 2 מתוך 3: חישוב אנרגיה קינטית
שלב 1. רשום את המשוואה
הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית (EK) היא EK = 0.5 x mv2. במשוואה זו, m מייצג מסה, שהיא כמות החומר באובייקט, ו- v מייצג את מהירות האובייקט או את הקצב שבו האובייקט משנה את מיקומו.
התשובה שלך תמיד צריכה להיות כתובה בג'ול (J), שהיא יחידת המדידה הסטנדרטית לאנרגיה קינטית. ג'ול שווה ל -1 ק"ג * מ '2/s2.
שלב 2. חבר את המסה והמהירות למשוואה
אם אינך יודע את מסתו או מהירותו של האובייקט, עליך לחשב אותו. נניח שאתה יודע את גודל שני המשתנים ומנסה לפתור את הבעיה הבאה: קבע את האנרגיה הקינטית של אישה 55 ק ג שרצה במהירות של 3.87 מ '/שניות. מכיוון שאתה יודע את המסה והמהירות של האישה, אתה יכול לחבר את הערכים למשוואה:
- EK = 0.5 x mv2
- EK = 0.5 x 55 x (3, 87)2
שלב 3. פתור את המשוואה
ברגע שאתה נכנס למסה ומהירות, אתה יכול למצוא את האנרגיה הקינטית (EK). מרובעים את המהירות ומכפילים את כל המשתנים. זכור לכתוב את תשובתך בג'ול (J).
- EK = 0.5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0.5 x 55 x 14.97
- EK = 411,675 J
חלק 3 מתוך 3: שימוש באנרגיה קינטית לאיתור מהירות או מסה
שלב 1. רשום את המשוואה
הנוסחה לחישוב אנרגיה קינטית (EK) היא EK = 0.5 x mv2. במשוואה זו, m מייצג מסה, שהיא כמות החומר באובייקט, ו- v מייצג את מהירות האובייקט או את הקצב שבו האובייקט משנה את מיקומו.
התשובה שלך תמיד צריכה להיות כתובה בג'ול (J), שהיא יחידת המדידה הסטנדרטית לאנרגיה קינטית. ג'ול שווה ל -1 ק"ג * מ '2/s2.
שלב 2. הזן את המשתנים הידועים
בבעיות מסוימות, אתה עשוי להכיר את האנרגיה הקינטית והמסה או את האנרגיה והמהירות הקינטית. השלב הראשון לפתרון בעיה זו הוא הזנת כל המשתנים הידועים.
-
דוגמה 1: מהי מהירותו של אובייקט במשקל 30 ק ג עם אנרגיה קינטית של 500 J?
- EK = 0.5 x mv2
- 500 J = 0.5 x 30 x v2
-
דוגמה 2: מהי המסה של אובייקט בעל אנרגיה קינטית של 100 J ומהירות של 5 מ/ש?
- EK = 0.5 x mv2
- 100 J = 0.5 x m x 52
שלב 3. סדר מחדש את המשוואה כדי לפתור את המשתנה הלא ידוע
באמצעות אלגברה, אתה יכול למצוא את הערך של משתנה לא ידוע על ידי סידור מחדש של כל המשתנים הידועים לצד אחד של המשוואה.
-
דוגמה 1: מהי מהירותו של אובייקט במשקל 30 ק ג עם אנרגיה קינטית של 500 J?
- EK = 0.5 x mv2
- 500 J = 0.5 x 30 x v2
- הכפל את המסה ב- 0.5: 0.5 x 30 = 15
- חלק את האנרגיה הקינטית לפי המוצר: 500/15 = 33, 33
- שורש ריבועי למציאת המהירות: 5.77 מ/ש
-
דוגמה 2: מהי המסה של אובייקט בעל אנרגיה קינטית של 100 J ומהירות של 5 מ/ש?
- EK = 0.5 x mv2
- 100 J = 0.5 x m x 52
- מרובע את המהירות: 52 = 25
- הכפל ב 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- חלקו את האנרגיה הקינטית לפי המוצר: 100/12, 5 = 8 ק"ג
