Эрчим хүчний хоёр хэлбэр байдаг: потенциал ба кинетик энерги. Потенциал энерги нь нэг объектын нөгөө объектын байрлалтай харьцангуй энергийг хэлнэ. Жишээлбэл, хэрэв та толгодын орой дээр байгаа бол толгодын бэлд байснаас илүү их энергитэй болно. Кинетик энерги гэдэг нь биет хөдөлж байх үеийн энерги юм. Кинетик энерги нь чичиргээ, эргэлт, орчуулгын улмаас үүсч болно (нэг газраас нөгөөд шилжих хөдөлгөөн). Аливаа объектын кинетик энергийг тухайн зүйлийн масс ба хурдыг ашигладаг тэгшитгэлээр амархан олох боломжтой.
Алхам
3 -ийн 1 -р хэсэг: Кинетик энергийг ойлгох
Алхам 1. Кинетик энергийг тооцоолох томъёог мэдэх
Кинетик энергийг (EK) тооцоолох томъёо нь EK = 0.5 x mv байна2. Энэ тэгшитгэлд m нь объект дахь бодисын хэмжээ болох массыг илэрхийлдэг бол v нь тухайн объектын байршил өөрчлөгдөх хурдыг эсвэл хурдыг илэрхийлдэг.
Таны хариултыг кинетик энергийг хэмжих стандарт нэгж болох jouules (J) гэж бичих ёстой. Жоуль нь 1 кг * м -тэй тэнцэнэ2/с2.
Алхам 2. Объектын массыг тодорхойлох
Хэрэв та масс нь тодорхойгүй асуудлыг шийдвэл массыг өөрөө тодорхойлох ёстой. Обьектийг масштабаар жинлэж, массыг килограмм (кг) -аар олох замаар массын үнэ цэнийг тодорхойлж болно.
- Жинлүүрийг ав. Объектоо жинлэхээсээ өмнө жингийн хэмжээг доош нь эргүүлэх ёстой. Жинлүүрийг тэглэхийг цамхаг гэж нэрлэдэг.
- Объектоо тавиур дээр тавь. Обьектийг масштаб дээр аажмаар тавиад массыг нь килограммаар тэмдэглээрэй.
- Шаардлагатай бол граммыг килограмм болгон хөрвүүлнэ. Эцсийн тооцооллын хувьд масс нь килограмм байх ёстой.
Алхам 3. Объектын хурдыг тооцоол
Ихэнх тохиолдолд асуудал нь объектын хурдыг өгдөг. Үгүй бол объектын явах зай болон тухайн зайг туулахад шаардагдах хугацааг ашиглан түүний хурдыг олж чадна. Хурдны нэгж нь секундэд метр (м/с) байна.
- Хурд нь тэгшитгэлийн дагуу нүүлгэн шилжүүлэлтийг цаг хугацаагаар хуваасан байдлаар тодорхойлно: V = d/t. Хурд нь вектор хэмжигдэхүүн, өөрөөр хэлбэл энэ нь хэмжээ ба чиглэл хоёулаа байдаг. Хэмжээ нь хурдыг илэрхийлдэг тоон утга бөгөөд харин чиглэл нь хурдны явж буй чиглэл юм.
- Жишээлбэл, объектын хурд нь хөдөлж буй чиглэлээсээ хамааран 80 м/с эсвэл -80 м/с байж болно.
- Хурдны хэмжээг тооцоолохын тулд тухайн объектын туулсан зайг тухайн зайг туулах хугацаандаа хуваахад л хангалттай.
3 -ийн 2 -р хэсэг: Кинетик энергийг тооцоолох
Алхам 1. Тэгшитгэлийг бичнэ үү
Кинетик энергийг (EK) тооцоолох томъёо нь EK = 0.5 x mv байна2. Энэ тэгшитгэлд m нь объект дахь бодисын хэмжээ болох массыг илэрхийлдэг бол v нь тухайн объектын байршил өөрчлөгдөх хурдыг эсвэл хурдыг илэрхийлдэг.
Таны хариултыг кинетик энергийг хэмжих стандарт нэгж болох jouules (J) гэж бичих ёстой. Жоуль нь 1 кг * м -тэй тэнцэнэ2/с2.
Алхам 2. Масс ба хурдыг тэгшитгэлд оруулна уу
Хэрэв та объектын масс эсвэл хурдыг мэдэхгүй бол үүнийг тооцоолох хэрэгтэй. Та хоёр хувьсагчийн хэмжигдэхүүнийг мэдэж байгаа бөгөөд дараах асуудлыг шийдэх гэж оролдож байна гэж бодъё: 3.87 м/с хурдтай гүйж буй 55 кг жинтэй эмэгтэйн кинетик энергийг тодорхойл. Эмэгтэй хүний масс, хурдыг мэддэг тул утгыг тэгшитгэлд оруулж болно.
- EK = 0.5 x mv2
- EK = 0.5 x 55 x (3, 87)2
Алхам 3. Тэгшитгэлийг шийднэ үү
Масс ба хурдыг оруулсны дараа кинетик энергийг (EK) олох боломжтой. Хурдны хурдыг тэгшлээд бүх хувьсагчдыг үржүүлнэ. Хариултаа joules (J) гэж бичихээ мартуузай.
- EK = 0.5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0.5 x 55 x 14.97
- EK = 411,675 J
3 -р хэсгийн 3: Кинетик энергийг ашиглан хурд эсвэл массыг олох
Алхам 1. Тэгшитгэлийг бичнэ үү
Кинетик энергийг (EK) тооцоолох томъёо нь EK = 0.5 x mv байна2. Энэхүү тэгшитгэлд m нь объект дахь бодисын хэмжээ болох массыг илэрхийлдэг бол v нь объектын хурд эсвэл тухайн объектын байрлалыг өөрчлөх хурдыг илэрхийлдэг.
Таны хариултыг кинетик энергийг хэмжих стандарт нэгж болох jouules (J) гэж бичих ёстой. Жоуль нь 1 кг * м -тэй тэнцэнэ2/с2.
Алхам 2. Мэдэгдэж буй хувьсагчдыг оруулна уу
Зарим асуудалд та кинетик энерги, масс эсвэл кинетик энерги, хурдыг мэдэж болно. Энэ асуудлыг шийдэх эхний алхам бол мэдэгдэж буй бүх хувьсагчийг оруулах явдал юм.
-
Жишээ 1: 500 кг кинетик энерги бүхий 30 кг масстай биетийн хурд хэд вэ?
- EK = 0.5 x mv2
- 500 J = 0.5 x 30 x v2
-
Жишээ 2: Кинетик энерги 100 Ж, 5 м/с хурдтай биетийн масс хэд вэ?
- EK = 0.5 x mv2
- 100 J = 0.5 x m x 52
Алхам 3. Үл мэдэгдэх хувьсагчийг шийдэхийн тулд тэгшитгэлийг дахин зохион байгуул
Алгебрийн тусламжтайгаар та мэдэгдэж буй бүх хувьсагчийг тэгшитгэлийн нэг талд дахин байрлуулснаар үл мэдэгдэх хувьсагчийн утгыг олох боломжтой.
-
Жишээ 1: 500 кг кинетик энерги бүхий 30 кг масстай биетийн хурд хэд вэ?
- EK = 0.5 x mv2
- 500 J = 0.5 x 30 x v2
- Массыг 0.5: 0.5 x 30 = 15 -аар үржүүлнэ
- Кинетик энергийг бүтээгдэхүүнээр хуваана: 500/15 = 33, 33
- Хурдны квадрат язгуурыг олох: 5.77 м/с
-
Жишээ 2: Кинетик энерги 100 Ж, 5 м/с хурдтай биетийн масс хэд вэ?
- EK = 0.5 x mv2
- 100 J = 0.5 x m x 52
- Хурдны квадрат: 52 = 25
- 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5 -аар үржүүлэх
- Бүтээгдэхүүнээр кинетик энергийг хуваана: 100/12, 5 = 8 кг
