Kinetinės energijos skaičiuoklė (ir potencinės energijos, darbo bei galios)

Įveskite savo reikšmes. Atsakymas ir visas sprendimas atsinaujina jums rašant.

Rezultatas

Kinetinė energija115,7 kJ
Judesio kiekis16667 kg·m/s
Ekvivalentinis kritimo aukštis9,832 m

Apskaičiuokite judančio kūno kinetinę energiją, greitį, atitinkantį duotą kinetinę energiją, arba gravitacinę potencinę energiją m·g·h. Darbo ir energijos režimas pateikia atstojamosios jėgos darbą, reikalingą kūno greičiui pakeisti, ir vidutinę atstojamąją jėgą tam tikru atstumu, o galios režimas darbą padalija iš laiko. Greitį galima įvesti m/s, km/h ar mph.

Sprendimas žingsnis po žingsnio

Greitis m/s

v = 50 km/h = 13,89 m/s

Kinetinė energija

KE = ½·m·v² = ½·1200·13,89² = 115,7 kJ
Padvigubinus greitį, kinetinė energija padidėja keturis kartus.

Ta pati energija kaip krintant iš

h = v²/(2g) = 13,89²/(2·9,81) = 9,832 m

Pagrindinės formulės

Kinetinė energija
Ek = ½mv²
Potencinė energija
Ep = mgh
Energijos balansas
Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses

Kaip apskaičiuoti kinetinę energiją

  1. Paverskite greitį m/s: km/h padalykite iš 3,6 arba mph padauginkite iš 0,447.
  2. Naudokite KE = ½·m·v², masę išreikšdami kg. Rezultatas gaunamas džauliais: 1 J = 1 kg·m²/s².
  3. Gravitacinė potencinė energija šalia Žemės paviršiaus yra PE = m·g·h, kai g = 9,81 m/s², o aukštis h matuojamas nuo pasirinkto atskaitos lygio.
  4. Darbo ir energijos teorema: kūnui atliktas atstojamosios jėgos darbas lygus jo kinetinės energijos pokyčiui, W = ½·m·v² − ½·m·v₀². Padalijus iš atstumo gaunama vidutinė atstojamoji jėga.
  5. Galia yra darbo atlikimo sparta: P = W/t vatais. Viena mechaninė arklio galia yra 745,7 W.

Klausimai ir atsakymai

Kodėl greitis keliamas kvadratu?

Nes darbas, reikalingas pasiekti greitį, auga kartu su atstumu, per kurį greitėjama, o tas atstumas pats auga su greičiu. Padvigubinus automobilio greitį kinetinė energija išauga keturis kartus, o stabdymo kelias – apytiksliai keturis kartus.

Kuo skiriasi kinetinė ir potencinė energija?

Kinetinė energija yra judėjimo energija, ½·m·v². Potencinė energija yra sukaupta energija, priklausanti nuo padėties, pavyzdžiui, m·g·h aukščiui arba ½·k·x² spyruoklei. Be trinties energija persikelia tarp jų, o jų suma išlieka pastovi.

Ar kinetinė energija gali būti neigiama?

Ne. Masė teigiama, o greitis keliamas kvadratu, todėl KE ≥ 0. Kinetinės energijos pokytis, o kartu ir atstojamosios jėgos darbas, gali būti neigiamas, kai kūnas lėtėja.

Ką reiškia ekvivalentinis kritimo aukštis?

Aukštis, nuo kurio kūnas turėtų kristi, neįvertinant oro pasipriešinimo, kad pasiektų tokį patį greitį: h = v²/(2g). Automobilis, važiuojantis 50 km/h greičiu, turi tokią pat kinetinę energiją kaip po kritimo iš beveik 10 m aukščio.

Pasipraktikuokite patys

Darbas ir energija: uždaviniai su sprendimais žingsnis po žingsnioKaip spręsti uždavinius tema Darbas ir energijaUžduočių lapas tema Darbas ir energija su atsakymais

Praktikuoti temą Darbas ir energija

Skaičiuoklė pateikia atsakymą. Per egzaminą jums reikia metodo: praktikuokite jį su naujais uždaviniais, užuominomis ir sprendimais.

Praktikuokitės nemokamai: Darbas ir energijaPraktikuokitės dabar: Darbas ir energijaIšspręsti pavyzdžiai
</> Įterpti

Nemokamai dėstytojams ir mokykloms: įklijuokite šį kodą į kurso puslapį, LMS ar svetainę. Studentai gali naudotis skaičiuotuvu ir jo sprendimu žingsnis po žingsnio be paskyros.

Daugiau skaičiuoklių

Sijos reakcijų skaičiuoklėVeleno sukimo skaičiuoklėAšinio įtempio ir deformacijos skaičiuoklėMoro apskritimo skaičiuoklėPerdavimo skaičiaus skaičiuoklėKampu mesto kūno judėjimo skaičiuoklėBernulio lygties skaičiuoklėŠilumos laidumo skaičiuoklėKarno naudingumo koeficiento ir COP skaičiuoklėVamzdžio slėgio nuostolių skaičiuoklė (Darsi–Veisbacho)