Kinetik enerji hesap makinesi (ve potansiyel enerji, iş ve güç)
Değerlerinizi girin. Cevap ve tam ayrıntılı çözüm siz yazdıkça güncellenir.
Sonuç
Hareket eden bir cismin kinetik enerjisini, verilen bir kinetik enerjiye karşılık gelen sürati ya da m·g·h yerçekimi potansiyel enerjisini hesaplayın. İş–enerji kipi, bir cismin sürati değiştirmek için gereken net işi ve bir mesafe boyunca ortalama net kuvveti verir; güç kipi ise işi süreye böler. Süratleri m/s, km/h ya da mph cinsinden girebilirsiniz.
Adım adım çözüm
Sürat m/s cinsinden
Kinetik enerji
Şu yükseklikten düşmekle aynı enerji:
Temel formüller
- Kinetik enerji
- Ek = ½mv²
- Potansiyel enerji
- Ep = mgh
- Enerji denkliği
- Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
Kinetik enerji nasıl hesaplanır
- Sürati m/s’ye çevirin: km/h değerini 3,6’ya bölün ya da mph değerini 0,447 ile çarpın.
- KE = ½·m·v² formülünü kullanın; kütle kg cinsinden olmalıdır. Sonuç joule cinsindendir: 1 J = 1 kg·m²/s².
- Dünya yüzeyine yakın yerçekimi potansiyel enerjisi PE = m·g·h’dir; g = 9,81 m/s² ve h yüksekliği seçilen bir referans düzeyinden ölçülür.
- İş–enerji teoremi: bir cisme uygulanan net iş, kinetik enerjisindeki değişime eşittir, W = ½·m·v² − ½·m·v₀². Mesafeye bölmek ortalama net kuvveti verir.
- Güç, işin yapılma hızıdır: P = W/t, watt cinsinden. Bir mekanik beygir gücü 745,7 W’tır.
Sorular ve cevaplar
Sürat neden karesiyle sayılır?
Çünkü bir sürate ulaşmak için gereken iş, hızlandığınız mesafeyle artar ve bu mesafenin kendisi de sürat arttıkça büyür. Bir arabanın süratini iki katına çıkarmak kinetik enerjiyi dört katına, fren mesafesini de kabaca dört katına çıkarır.
Kinetik enerji ile potansiyel enerji arasındaki fark nedir?
Kinetik enerji hareket enerjisidir, ½·m·v². Potansiyel enerji ise konuma bağlı depolanmış enerjidir; yükseklik için m·g·h, yay için ½·k·x² gibi. Sürtünme yoksa enerji ikisi arasında geçiş yapar, toplamları ise sabit kalır.
Kinetik enerji negatif olabilir mi?
Hayır. Kütle pozitiftir ve sürat karesiyle girer; bu yüzden KE ≥ 0’dır. Bir cisim yavaşlarken kinetik enerjideki değişim ve dolayısıyla net iş negatif olabilir.
Eşdeğer düşme yüksekliği ne anlama gelir?
Hava direnci olmadan aynı sürate ulaşması için cismin düşmesi gereken yüksekliktir: h = v²/(2g). Saatte 50 km hızla giden bir arabanın kinetik enerjisi, neredeyse 10 m’lik bir düşüşünkine eşittir.
Kendiniz deneyin
İş ve enerji çalışın
Hesaplayıcı cevabı verir. Sınavda ise yönteme ihtiyacınız var: yeni sorular, ipuçları ve ayrıntılı çözümlerle onu çalışın.