Autore:
Charles Brown
Data Della Creazione:
7 Febbraio 2021
Data Di Aggiornamento:
1 Luglio 2024
![L’energia cinetica e il teorema dell’energia cinetica [lezione di fisica]](https://i.ytimg.com/vi/KNYCskvOhIE/hqdefault.jpg)
Contenuto
- Al passo
- Parte 1 di 3: Comprensione dell'energia cinetica
- Parte 2 di 3: calcolo dell'energia cinetica
- Parte 3 di 3: utilizzo dell'energia cinetica per determinare la velocità o la massa del vettore
Esistono due forme di energia: energia potenziale ed energia cinetica. L'energia potenziale è l'energia di un oggetto rispetto alla posizione di un altro oggetto. Ad esempio, se sei in cima a una collina, hai più energia potenziale che in fondo alla collina. L'energia cinetica è l'energia di un oggetto in movimento. L'energia cinetica può essere generata da vibrazione, rotazione o traslazione (spostamento). L'energia cinetica di qualsiasi oggetto può essere facilmente determinata utilizzando un'equazione che considera la massa e la velocità dell'oggetto.
Al passo
Parte 1 di 3: Comprensione dell'energia cinetica
Impara la formula per calcolare l'energia cinetica. La formula per calcolare l'energia cinetica (KE) è KE = 0,5 x pl. Qui è m la massa (quanta materia è presente in un oggetto) e v sta per la velocità (vettoriale) dell'oggetto (o il grado di movimento di un oggetto).
- La risposta dovrebbe essere sempre espressa in joule (J), l'unità di misura standard per l'energia cinetica. È equivalente a 1 kg * m / s.
Determina la massa di un oggetto. Se risolvi un problema in cui la massa non è data, dovrai determinarla tu stesso. Puoi farlo pesando l'oggetto su una bilancia da cui si ottiene la massa in chilogrammi (kg).
- Regola il bilanciamento. Prima di pesare l'oggetto, dovrai azzerare la bilancia. L'azzeramento della bilancia è chiamato calibrazione.
- Posiziona l'oggetto sulla bilancia. Posiziona con attenzione l'oggetto sulla bilancia e registra la sua massa in chilogrammi.
- Se necessario, converti il numero di grammi in chilogrammi. Per il calcolo finale, la massa dovrebbe essere in chilogrammi.
Calcola la velocità dell'oggetto. Spesso la velocità dell'oggetto è data in una dichiarazione. In caso contrario, puoi determinare la velocità utilizzando la distanza a cui si muove un oggetto e il tempo necessario per percorrere quella distanza. L'unità di velocità del vettore è metri al secondo (m / s).
- La velocità del vettore è definita dall'equazione dello spostamento diviso per il tempo: v = d / t. La velocità del vettore è un vettore, il che significa che ha sia una grandezza che una direzione. La grandezza è un valore numerico per indicare la velocità, mentre la direzione è la direzione della velocità durante il movimento.
- Ad esempio, la velocità vettoriale di un oggetto può essere 80 m / so -80 m / s, a seconda della direzione in cui si sta muovendo l'oggetto.
- Per calcolare la velocità del vettore, dividi la distanza percorsa dall'oggetto per il tempo necessario per coprire quella distanza.
Parte 2 di 3: calcolo dell'energia cinetica
Scrivi l'equazione. La formula per calcolare l'energia cinetica (KE) è KE = 0,5 x pl. Questo afferma m per massa (la quantità di materia in un oggetto), e v rappresenta la velocità vettoriale di un oggetto (lo spostamento di un oggetto).
- La tua risposta dovrebbe sempre essere data in joule (J), una misura standard per misurare l'energia cinetica. È equivalente a 1 kg * m / s.
Applicare la massa e la velocità del vettore all'equazione. Se non conosci la massa o la velocità vettoriale dell'oggetto, dovrai calcolarla. Ma supponiamo di conoscere entrambi i valori e di voler risolvere il seguente problema: Determina l'energia cinetica di una donna di 55 kg che corre a una velocità di 3,87 m / s. Poiché conosci la massa e la velocità della donna, puoi inserirla nell'equazione:
- KE = 0,5 x pl
- KE = 0,5 x 55 x (3,87)
Risolvi l'equazione. Se hai inserito la massa e la velocità del vettore nell'equazione, puoi risolvere l'energia cinetica (KE). Piazza la velocità e poi moltiplica tutte le variabili insieme. Non dimenticare di dare la tua risposta in joule (J).
- KE = 0,5 x 55 x (3,87)
- KE = 0,5 x 55 x 14,97
- KE = 411,675 J
Parte 3 di 3: utilizzo dell'energia cinetica per determinare la velocità o la massa del vettore
Scrivi l'equazione. La formula per calcolare l'energia cinetica (KE) è KE = 0,5 x pl. Questo afferma m per massa (la quantità di materia in un oggetto), e v rappresenta la velocità vettoriale di un oggetto (lo spostamento di un oggetto).
- La tua risposta dovrebbe sempre essere data in joule (J), la misura standard della misurazione dell'energia cinetica. È equivalente a 1 kg * m / s.
Inserisci le variabili che conosci. Per alcuni esercizi si possono conoscere l'energia cinetica e la massa, oppure l'energia cinetica e la velocità del vettore. Il primo passo per risolvere questo problema è inserire tutte le variabili note.
- Esempio 1: qual è la velocità di un oggetto con una massa di 30 kg e un'energia cinetica di 500 J?
- KE = 0,5 x pl
- 500 J = 0,5 x 30 x v
- Esempio 2: qual è la massa di un oggetto con un'energia cinetica di 100 J e una velocità di 5 m / s?
- KE = 0,5 x pl
- 100 J = 0,5 x m x 5
- Esempio 1: qual è la velocità di un oggetto con una massa di 30 kg e un'energia cinetica di 500 J?
Riorganizza l'equazione per risolvere la variabile sconosciuta. Puoi scoprire la variabile sconosciuta usando l'algebra, spostando tutte le variabili conosciute su un lato dell'equazione.
- Esempio 1: qual è la velocità di un oggetto con una massa di 30 kg e un'energia cinetica di 500 J?
- KE = 0,5 x pl
- 500 J = 0,5 x 30 x v
- Moltiplica la massa per 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Dividi l'energia cinetica per il prodotto: 500/15 = 33,33
- Calcola la radice quadrata per trovare la velocità: 5,77 m / s
- Esempio 2: qual è la massa di un oggetto con un'energia cinetica di 100 J e una velocità di 5 m / s?
- KE = 0,5 x pl
- 100 J = 0,5 x m x 5
- Al quadrato la velocità: 5 = 25
- Moltiplicare per 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
- Dividi l'energia cinetica per il prodotto: 100 / 12,5 = 8 kg
- Esempio 1: qual è la velocità di un oggetto con una massa di 30 kg e un'energia cinetica di 500 J?