Esimerkkejä Kinetic ja mahdolliset energia lukion fysiikan

Kun kohteet liikkuvat , heillä on kineettinen energia . Digital Vision. / Photodisc / Getty Images

lukion fysiikan on usein yhdistelmä matematiikassa ja luonnontieteissä.Kanssa hyvä tausta algebran, opiskelijat voivat saada syvempää ymmärrystä kineettinen ja potentiaalinen energia.Yksinkertaisesti määritelty, liike-energia on energia liikkeessä, ja mahdollinen energia varastoidaan energiaa.Potentiaalienergia on suurempi, kun kohde ei liiku ja kun se on suurempi korkeudella maapallon.Potentiaalienergia voidaan muuntaa liike-energia kuin esine alkaa liikkua.Nopeampi kohde liikkuu, sitä enemmän liike-energiaa se on.

Transformation Energia

  • Energiaa voidaan muuntaa mahdollisilta kineettiseksi ja kineettisistä potentiaalisille.Esimerkiksi, jos maljakko istuu hyllylle putoaa, se saa enemmän liike-energiaa ja menettää potentiaalisia energiaa se putoaa.Kun se osuu maahan ja pysähtyy, kineettinen energia muunnetaan potentiaalienergia uudelleen, mutta mahdolliset energia ei olisi niin suuri kuin se oli, kun maljakko oli suurempi hyllylle.Toinen esimerkk

    i on vuoristorata pysäkki huipulla ratsastaa, jossa sillä on suuria mahdollisuuksia energian.Koska se tekee sen laskeutuminen ja voitot nopeus, sen potentiaali energia muuttuu liike.

Esimerkki kineettinen energia laskeminen

  • voi laskea liike-energiaa ottamalla puolet massa kohteessa kerrottuna sen nopeuden neliö.Oletetaan 56,2 kg taitoluistelija liikkuu koko kaukalossa nopeudella 2,71 metriä sekunnissa.Haluatko tietää luistelija liike-energiaa.Ottaa puoli massa, joka on sama 28.1 kg.Neliö nopeus, joka on sama kuin 7,34 metriä sekunnissa.Nyt kertoa nämä kaksi lukua yhteen.Luistelija kineettistä energiaa on 205 joulea.

Esimerkki potentiaalienergian laskeminen

  • laskemiseksi objektin painovoiman potentiaalienergia, moninkertaistaa sen massa vetovoima Earth (vakio 9,8 metriä sekunnissa potenssiin), sitten kerrotaan sen korkeus Maan.Jos otat 6,2 kg laukun lentokentällä ja Heft sen päälle olkapää 1,3 metriä irti maasta, voit laskea potentiaalienergia matkatavaroiden olalla: 6.2 kg on massa matkatavaroiden, 9,8 metriä sekunnissapotenssiin on painovoima maapallolla, ja 1,3 metriä on korkeutta matkatavarat.Yhtälö ratkaista tämä esimerkki on 6,2 x 9,8 x 1,3 = 79 joulea potentiaalienergia.

Mahdolliset ja kineettinen energia yhdistetyn

  • Jos mikään muu energia on läsnä, niin summa kineettinen ja potentiaalinen energia järjestelmä on sen mekaanista energiaa.Mekaaninen energia, joka on läsnä ennen tapahtumaa on sama tapahtuman jälkeen.Oletetaan 23.2 kg Olympic sukeltaja jouset pystysuoraan ilmaan ja korkeus 10 metriä pinnan 4 metriä syvä allas.Voit laskea nopeuden sukeltaja kun hän saapuu allas jos ilmanvastusta ei oteta huomioon.Käytä altaan pinnalle viitteenä tasolla.Vähennä syvyys altaan korkeus sukeltajan pystysuoraan harppaus: (10-4 = 6 metriä).Ratkaista potentiaalienergia yläreunassa sukeltajan hyppy kertomalla massa kertaa painovoima kertaa korkeus: (23,2 x 9,8 x 6) = 1,364 joulea.Koska mekaaninen energia säilyy, kineettinen energia sukeltaja, kun hän saapuu vesi on sama kuin potentiaalienergia yläosassa hänen hyppy, 1364 joulea.Käytä kineettinen energia kaava - puolet massa kertaa nopeus neliö - ratkaista nopeudelle.Ottaa puoli massa sukeltaja, 11.6 kg.Jaa kineettinen energia tämän numeron, sitten ottaa neliöjuuri löytää nopeus.Nopeus sukeltajan kun hän saapuu allas on 10,8 metriä sekunnissa.

    Potentiaalienergia ennen tapahtumaa on sama kuin kineettinen energia sen jälkeen, kun tapahtuman . potentiaalienergia ennen tapahtumaa on sama kuin kineettinen energia sen jälkeen, kun tapahtuman.

Resurssit

  • PBS: oppiminen media;Energia vuoristorataa;2015
  • Hyperphysics;Kineettinen energia;R. Nave;2012
655
0
2
Lukio