Calcola l'energia cinetica

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 creata 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.

Passi

Parte 1 di 3: Comprensione dell`energia cinetica

Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 1
1. Conoscere la formula per calcolare l`energia cinetica. La formula per calcolare l`energia cinetica (KE) è KE = 0.5 x MV. Qui è m la massa (quanta materia è presente in un oggetto) e v sta per la velocità (vettoriale) dell`oggetto (cioè la misura in cui un oggetto si muove).
  • La risposta dovrebbe sempre essere data in joule (J), l`unità di misura standard per l`energia cinetica. Equivale a 1 kg *m/s.
Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 2
2. 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 indicando la massa in chilogrammi (kg).
  • Imposta l`equilibrio. Prima di pesare l`oggetto, sarà necessario azzerare la bilancia. L`azzeramento della bilancia si chiama calibrazione.
  • Posiziona l`oggetto sulla bilancia. Posiziona con attenzione l`oggetto sulla bilancia e registra la sua massa in chilogrammi.
  • Convertire se necessario, il numero di grammi in chilogrammi. Per il calcolo finale, la massa deve essere in chilogrammi.
  • Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 3
    3. Calcola la velocità dell`oggetto. La velocità dell`oggetto è spesso data per un compito. In caso contrario, è possibile determinare la velocità utilizzando la distanza percorsa da un oggetto e il tempo impiegato per percorrerla. L`unità per la velocità del vettore è metri al secondo (m/s).
  • La velocità del vettore è definita dall`equazione spostamento diviso per il tempo: v = d/t. La velocità del vettore è un vettore, il che significa che ha sia magnitudine che 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/s o -80 m/s, a seconda della direzione in cui l`oggetto si sta muovendo.
  • Per calcolare la velocità del vettore, dividi la distanza percorsa dall`oggetto per il tempo impiegato per percorrere quella distanza.
  • Parte 2 di 3: Calcolo dell`energia cinetica

    Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 4
    1. Scrivi l`equazione. La formula per il calcolo dell`energia cinetica (KE) è KE = 0,5 x mv. 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 essere sempre in joule (J), una misura standard dell`energia cinetica. Equivale a 1 kg *m/s.
    Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 5
    2. Applicare la massa e la velocità del vettore all`equazione. Se non conosci la massa o la velocità del vettore 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 mv
  • KE = 0,5 x 55 x (3,87)
  • Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 6
    3. Risolvi l`equazione. Dopo aver inserito la massa e la velocità del vettore nell`equazione, puoi risolvere l`energia cinetica (KE). Al quadrato la velocità e quindi moltiplicare 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

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    1. Scrivi l`equazione. La formula per il calcolo dell`energia cinetica (KE) è KE = 0,5 x mv. 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 dell`energia cinetica. Equivale a 1 kg *m/s.
    Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 8
    2. Inserisci le variabili che conosci. Per alcuni problemi, possono essere note 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 conosciute.
  • 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 mv
  • 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 mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
  • Immagine titolata Calculate Kinetic Energy Step 9
    3. Riordina l`equazione da risolvere per la variabile sconosciuta. Usando l`algebra puoi trovare la variabile sconosciuta 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 mv
  • 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 mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
  • Al quadrato la velocità: 5 = 25
  • Moltiplica per 0.5: 0,5 x 25 = 12.5
  • Dividere l`energia cinetica per il prodotto: 100/12,5 = 8 kg

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