Wie man die kinetische Energie eines Objekts berechnen

Sie können Physik verwenden, um die kinetische Energie eines Objekts zu berechnen. Wenn Sie auf Start drücken oder ein stationäres Objekt mit einer konstanten Kraft zieht, beginnt sie zu bewegen, wenn die Kraft, die Sie ausüben größer als die Nettokräfte ist die Bewegung, wie Reibung und Schwerkraft zu widerstehen. Wenn das Objekt bei einer gewissen Geschwindigkeit zu bewegen beginnt, wird es kinetische Energie erwerben. Kinetische Energie ist die Energie, ein Objekt aufgrund seiner Bewegung hat. Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.

Wie berechnet man kinetische Energie?

Eine Kraft, die auf ein Objekt handeln, das eine Verschiebung erfährt auf dem Objekt nicht funktioniert. Wenn diese Kraft ein Netz Kraft, die das Objekt (gemäß Newtons zweites Gesetz), dann ändert sich die Geschwindigkeit aufgrund der Beschleunigung beschleunigt. Die Änderung der Geschwindigkeit bedeutet, dass es eine Änderung in der Bewegungsenergie des Objekts ist.

Die Änderung in der Bewegungsenergie des Objekts ist gleich dem durch die Nettokraft geleistete Arbeit auf sie wirkt. Dies ist ein sehr wichtiges Prinzip genannt Arbeit-Energiesatz. Nachdem Sie wissen, wie die Arbeit in kinetische Energie betrifft, sind Sie Energie bezieht sich auf die Geschwindigkeit und die Masse des Objekts einen Blick darauf, wie kinetische zu nehmen bereit.

Die Gleichung kinetische Energie zu finden, KE, ist die folgende, wobei m ist Masse und v Geschwindigkeit:

Mit ein wenig Mathematik, können Sie zeigen, dass die Arbeit auch gleich (1/2)mv². Nehmen wir zum Beispiel, dass Sie eine Kraft auf ein Modellflugzeug, um anwenden, um es fliegen und dass das Flugzeug beschleunigt. Hier ist die Gleichung für die Netto-Kraft:

F = ma

Die Arbeit auf der Ebene geschehen, die ihre kinetische Energie wird, entspricht der folgenden:

Nettokraft F ist gleich Masse mal Beschleunigung. Angenommen, Sie haben in der gleichen Richtung sind drängen, dass das Flugzeug in diesem Fall going-, cos 0 Grad = 1, so

W = fs = mas

Unter der Annahme einer konstanten Beschleunigung, können Sie diese Gleichung auf die endgültige und ursprüngliche Geschwindigkeit des Objekts zu binden. Verwenden Sie die Gleichung

woher v_fgleich Endgeschwindigkeit und v_ich gleich Anfangsgeschwindigkeit. Die Lösung für ein gibt Ihnen

Wenn Sie stecken diesen Wert von ein in die Gleichung für die Arbeit, W = mas, Sie erhalten die folgenden:

Wenn die Anfangsgeschwindigkeit Null ist, erhalten Sie

Das ist die Arbeit, die Sie das Modell Flugzeug setzen in Beschleunigung - die in die Ebene der Bewegung ist - und dass die Arbeit wird die kinetische Energie des Flugzeug, KE:

Dies ist nur die Arbeitsenergiesatz als eine Gleichung angegeben.

Sie verwenden normalerweise die kinetische Energie Gleichung, die die kinetische Energie eines Objekts zu finden, wenn man seiner Masse und Geschwindigkeit wissen. Nehmen wir zum Beispiel, dass Sie an einem Schießstand sind und Sie feuern ein 10-Gramm-Kugel mit einer Geschwindigkeit von 600 m / s bei einem Ziel. Was ist die kinetische Energie des Kugel? Unter Verwendung der Gleichung kinetische Energie zu finden, die Sie einfach in den Zahlen stecken, die Erinnerung von Gramm bis Kilogramm zu konvertieren zuerst das System von Einheiten konsequent über die Gleichung zu halten:

Die Kugel hat 1800 Joule Energie, die viel Energie in eine 10-Gramm-Kugel zu packen.