Hi ha dues formes d’energia: l’energia potencial i l’energia cinètica. L’energia potencial és l’energia relativa que té un objecte respecte a la posició d’un altre objecte. Per exemple, si sou a la part alta d’un turó, teniu més energia potencial que si estiguéssiu als peus d’un turó. L’energia cinètica és l’energia que té un objecte quan es mou. L’energia cinètica es pot generar a causa de la vibració, la rotació o la translació (moviment d’un lloc a un altre). L’energia cinètica de qualsevol objecte es pot trobar fàcilment mitjançant una equació que utilitza la massa i la velocitat d’aquest objecte.
Pas
Part 1 de 3: Comprendre l'energia cinètica
Pas 1. Conegueu la fórmula per calcular l’energia cinètica
La fórmula per calcular l’energia cinètica (EK) és EK = 0,5 x mv2. En aquesta equació, m representa la massa, que és la quantitat de matèria d'un objecte, i v representa la velocitat de l'objecte o la velocitat a la qual l'objecte canvia de posició.
La vostra resposta s’ha d’escriure sempre en joules (J), que és la unitat estàndard de mesura de l’energia cinètica. Joule equival a 1 kg * m2/ s2.
Pas 2. Determineu la massa de l'objecte
Si resoleu un problema del qual es desconeix la massa, heu de determinar la massa vosaltres mateixos. El valor de la massa es pot determinar pesant un objecte en una bàscula i trobant-ne la massa en quilograms (kg).
- Agafa la balança. Abans de pesar els objectes, heu de baixar la balança. Posar a zero les escales s’anomena torre.
- Col·loqueu l'objecte a l'escala. Col·loqueu lentament l’objecte a l’escala i anoteu-ne la massa en quilograms.
- Si cal, converteix grams a quilograms. Per al càlcul final, la massa ha de ser en quilograms.
Pas 3. Calculeu la velocitat de l'objecte
Sovint, el problema donarà la velocitat de l'objecte. Si no, podeu trobar la seva velocitat utilitzant la distància que recorre l’objecte i el temps que triga l’objecte a recórrer aquesta distància. La unitat de velocitat és de metres per segon (m / s).
- La velocitat es defineix segons l’equació com a desplaçament dividit per temps: V = d / t. La velocitat és una quantitat vectorial, és a dir, té magnitud i direcció. La magnitud és un valor numèric que representa la velocitat, mentre que la direcció és la direcció en què es mou la velocitat.
- Per exemple, la velocitat d’un objecte pot ser de 80 m / s o -80 m / s, segons la direcció en què es mogui.
- Per calcular la velocitat, simplement dividiu la distància que ha recorregut un objecte pel temps que va trigar l'objecte a recórrer aquesta distància.
Part 2 de 3: Càlcul de l’energia cinètica
Pas 1. Escriviu l’equació
La fórmula per calcular l’energia cinètica (EK) és EK = 0,5 x mv2. En aquesta equació, m representa la massa, que és la quantitat de matèria d'un objecte, i v representa la velocitat de l'objecte o la velocitat a la qual l'objecte canvia de posició.
La vostra resposta s’ha d’escriure sempre en joules (J), que és la unitat estàndard de mesura de l’energia cinètica. Joule equival a 1 kg * m2/ s2.
Pas 2. Connecteu la massa i la velocitat a l'equació
Si no coneixeu la massa o la velocitat de l'objecte, heu de calcular-lo. Suposem que coneixeu la magnitud de les dues variables i que esteu intentant resoldre el següent problema: Determineu l’energia cinètica d’una dona de 55 kg que corre a 3,87 m / s. Com que coneixeu la massa i la velocitat de la dona, podeu connectar els valors a l'equació:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Pas 3. Resol l’equació
Un cop introduïu la massa i la velocitat, podreu trobar l’energia cinètica (EC). Quadra la velocitat i multiplica totes les variables. Recordeu escriure la vostra resposta en joules (J).
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EC = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411.675 J
Part 3 de 3: utilitzar l'energia cinètica per trobar la velocitat o la massa
Pas 1. Escriviu l’equació
La fórmula per calcular l’energia cinètica (EK) és EK = 0,5 x mv2. En aquesta equació, m representa la massa, que és la quantitat de matèria d'un objecte, i v representa la velocitat de l'objecte o la velocitat a la qual l'objecte canvia de posició.
La vostra resposta s’ha d’escriure sempre en joules (J), que és la unitat estàndard de mesura de l’energia cinètica. Joule equival a 1 kg * m2/ s2.
Pas 2. Introduïu les variables conegudes
En alguns problemes, és possible que conegueu l'energia i la massa cinètica o l'energia cinètica i la velocitat. El primer pas per resoldre aquest problema és introduir totes les variables conegudes.
-
Exemple 1: Quina és la velocitat d’un objecte de 30 kg de massa amb energia cinètica de 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
Exemple 2: Quina és la massa d’un objecte que té una energia cinètica de 100 J i una velocitat de 5 m / s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Pas 3. Reordeneu l’equació per resoldre la variable desconeguda
Utilitzant l'àlgebra, podeu trobar el valor d'una variable desconeguda reordenant totes les variables conegudes a un costat de l'equació.
-
Exemple 1: Quina és la velocitat d’un objecte de 30 kg de massa amb una energia cinètica de 500 J?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Multiplicar la massa per 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Dividiu l’energia cinètica pel producte: 500/15 = 33, 33
- Arrel quadrada per trobar la velocitat: 5,77 m / s
-
Exemple 2: Quina és la massa d’un objecte que té una energia cinètica de 100 J i una velocitat de 5 m / s?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- Quadra la velocitat: 52 = 25
- Multiplicar per 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- Dividiu l’energia cinètica pel producte: 100/12, 5 = 8 kg
