Eksempler på kinetiske og potentielle energi til High School Fysik

Når genstande bevæger sig , har de kinetisk energi . Digital Vision. / Photodisc / Getty Images

Folkeskole fysik er ofte en kombination af matematik og naturvidenskab.Med en god baggrund i algebra, kan de studerende få en dybere forståelse af kinetisk og potentiel energi.Simply defineret, kinetisk energi er energi i bevægelse, og potentiel energi oplagret energi.Potentiel energi er større, når et objekt ikke er i bevægelse og når det er i en større højde over jorden.Potentiel energi kan omdannes til kinetisk energi som et objekt begynder at bevæge sig.De hurtigere et objekt bevæger sig, jo mere kinetisk energi det har.

Transformation of Energy

  • Energi kan omdannes fra potentiel til kinetisk og fra kinetisk til potentiel.For eksempel, hvis en vase sidder på en hylde falder, får det mere kinetisk energi og mister potentiel energi, når det falder.Når den rammer jorden og kommer til et stop, der er kinetisk energi konverteret til potentiel energi igen, men den potentielle energi ville ikke være så stor, som den var, da vasen var højere på hylde

    n.Et andet eksempel er en rutschebane på et stop på toppen af ​​turen, hvor det besidder stor potentiel energi.Da det gør sin afstamning og gevinster hastighed, er dens potentielle energi omdannes til kinetisk.

Eksempel Kinetic Energy Beregning

  • Du kan beregne kinetisk energi ved at tage halvdelen af ​​massen af ​​objektet ganget med dens hastighed potens.Antag at en 56,2 kg ice skater bevæger tværs af banen med en hastighed på 2,71 meter pr.Du vil gerne vide skøjteløberens kinetisk energi.Tag halvdelen af ​​massen, som vil svare til 28,1 kg.Square hastigheden, hvilket vil svare til 7,34 meter i sekundet.Nu formere disse to tal sammen.Skøjteløberens kinetiske energi er 205 joule.

Eksempel Potentiel Energi Beregning

  • For at beregne et objekt tyngdefelt potentiel energi, formere dens masse ved tyngdepåvirkning af Jorden (en konstant 9,8 meter i sekundet kvadreret), derefter gange med sin højde over Jorden.Hvis du tager et 6,2 kg stykke bagage i lufthavnen og heft det på din skulder 1,3 meter fra jorden, kan du beregne den potentielle energi af bagage på din skulder: 6,2 kg er massen af ​​bagagen, 9,8 meter i sekundetsquared er tyngdekraft på Jorden, og 1,3 meter er højden af ​​bagagen.Ligningen for at løse dette eksempel er 6,2 x 9,8 x 1,3 = 79 Joule af potentiel energi.

potentielle og kinetiske energi Kombineret

  • Hvis der ikke anden energi er til stede, så summen af ​​kinetisk og potentiel energi i et system er dets mekanisk energi.Den mekaniske energi, der er til stede, før en begivenhed er det samme efter begivenheden.Antag en 23,2 kg olympisk dykker springer lodret op i luften til en højde på 10 meter over overfladen af ​​en 4 meter dyb pool.Du kan beregne hastigheden af ​​dykkeren, da hun kommer ind i puljen, hvis luftmodstanden ikke betragtes.Brug overfladen af ​​puljen som et referenceniveau.Fratræk dybden af ​​poolen fra højden af ​​dykkerens lodrette spring: (10 - 4 = 6 m).Løs for den potentielle energi øverst dykkerens hoppe ved at multiplicere massen gange tyngdekraften gange højden: (23,2 x 9,8 x 6) = 1.364 joule.Fordi mekanisk energi er bevaret, den kinetiske energi af dykkeren, når hun når vandet er den samme som den potentielle energi på toppen af ​​hendes hoppe, 1364 joule.Brug den kinetiske energi formlen - halvdelen af ​​massen gange hastigheden kvadreret - at løse for hastighed.Tage halvdelen massen af ​​dykkeren, 11,6 kg.Opdel den kinetiske energi ved dette nummer, derefter tage kvadratroden at finde hastighed.Hastigheden af ​​dykkeren, da hun kommer ind i puljen er 10,8 meter per sekund.

    Den potentielle energi før begivenheden er den samme som den kinetiske energi efter begivenheden . Den potentielle energi før begivenheden er den samme som den kinetiske energi efter begivenheden.

Ressourcer

  • PBS Learning Media;Energi i en rutschebane ride;2015
  • Hyperphysics;Kinetisk energi;R. Nave;2012
120
0
2
Gymnasium