KE = ½mv², enerji, kütle ya da sürat için çözülür.
Son güncelleme
Coddy fizik dersi yöntemin kendisini öğretir: her problemi etkileşimli bir tahtada adım adım çözersin ve hangi adımın yanlış gittiğini öğrenirsin.
Kinetik enerji, bir cismin hareket ettiği için sahip olduğu enerjidir. İki şeye bağlıdır, kütle m ve sürat v; formülü KE = ½mv²'dir. m kilogram, v metre bölü saniye cinsindeyse cevap joule cinsinden çıkar. 3 m/s ile yuvarlanan 2 kg'lık bir topun ½ · 2 · 3² = 9 J enerjisi vardır.
Süratin karesi alınır ve akılda tutulmaya değer kısım budur. Kütleyi iki katına çıkar, enerji iki katına çıkar; sürati iki katına çıkar, enerji dört katına çıkar. Fren mesafesinin süratle bu kadar hızlı artmasının nedeni budur: 100 km/h ile giden bir araba, 50 km/h ile giden aynı arabanın dört katı enerjiye sahiptir ve frenler bunun hepsini ısıya çevirmek zorundadır.
Hesaplayıcı formülü boş bıraktığın değer için çözer. Enerji için kütle ve sürat, sürat için enerji ve kütle, kütle için de enerji ve sürat ver. km/h ya da mph cinsinden bir sürat önce ayrı bir adımda m/s'ye çevrilir, çünkü yanlış birimdeki bir süratin karesini almak bu konudaki en yaygın hatadır.
Gramı 1000'e böl, poundu 0,4536 ile çarp. 145 g'lık bir beyzbol topu 0,145 kg'dır.
km/h'yi 3,6'ya böl, mph'yi 0,44704 ile çarp. 100 km/h, 27,78 m/s'dir.
KE = ½ · m · v². Önce kareyi al: ½ · 1500 · 27,78² yaklaşık 579 000 J eder; çarptıktan sonra kare almak çok farklı bir sayı verir.
Kilojoule için 1000'e böl. 578 704 J yaklaşık 579 kJ'dir.
KE = ½mv²'den yuvarlanmış değerler. Araba satırları süratin karesinin etkisini gösterir: iki kat sürat, dört kat enerji.
| Cisim | Kütle | Sürat | Kinetik enerji |
|---|---|---|---|
| Yürüyen insan | 70 kg | 1,4 m/s | 69 J |
| Beyzbol atışı | 0,145 kg | 40 m/s | 116 J |
| Tabanca mermisi | 8 g | 360 m/s | 518 J |
| Koşucu | 80 kg | 10 m/s | 4000 J |
| Şehir içinde araba | 1500 kg | 50 km/h | 145 kJ |
| Otoyolda araba | 1500 kg | 100 km/h | 579 kJ |
m = 1500 kg, v = 100 km/hÖnce sürati çevir: 100 km/h = 100 · 1000/3600 ≈ 27,778 m/s. Sonra KE = ½ · 1500 · (100/3,6)² ≈ 578 704 J, yaklaşık 579 kJ. 100'ü doğrudan formüle koymak 7 500 000 J verirdi, yaklaşık 13 kat fazla.
m = 145 g, v = 40 m/s145 g, 0,145 kg'dır. KE = ½ · 0,145 · 40² = ½ · 0,145 · 1600 = 116 J. Kütle küçük ama süratin karesi alınıyor.
KE = 500 J, m = 2,5 kgv için düzenle: v = √(2KE/m) = √(2 · 500 / 2,5) = √400 = 20 m/s. Sürat kutusunu boş bırak, hesaplayıcı tam olarak bu adımları yapar.
m = 1500 kg, v = 50 km/h50 km/h yaklaşık 13,889 m/s'dir; dolayısıyla KE = ½ · 1500 · (50/3,6)² ≈ 144 676 J. 100 km/h'de yaklaşık 578 704 J'dü: iki kat sürat için dört kat.
KE = ½mv²; burada m kilogram cinsinden kütle, v metre bölü saniye cinsinden sürattir. Sonuç joule cinsindendir. 3 m/s ile giden 2 kg'lık bir cismin ½ · 2 · 3² = 9 J enerjisi vardır.
Formülü düzenle: v = √(2KE/m). Enerjiyi 2 ile çarp, kütleye böl, sonra karekökünü al. 2,5 kg'lık bir cisimde 500 J, √400 = 20 m/s verir.
m için düzenle: m = 2KE/v². 30 m/s ile giden ve 900 J enerjisi olan bir cismin kütlesi 2 · 900 / 900 = 2 kg'dır.
Joule, J. Bir joule, bir kilogram çarpı bir metre kare bölü saniye karedir. Büyük değerler kilojoule (1 kJ = 1000 J) ile verilir; besin enerjisi kilokalori kullanır, 1 kcal = 4184 J.
Süratin karesi alındığı için dört katına çıkar. Üç kat sürat dokuz kat enerji verir. Buna karşılık kütleyi iki katına çıkarmak enerjiyi yalnızca iki katına çıkarır.
Hayır. Kütle pozitiftir ve süratin karesi alınır; bu yüzden ½mv² duran bir cisim için sıfır, hareket eden her şey için hangi yöne giderse gitsin pozitiftir.
Kinetik enerji hareket enerjisidir, ½mv². Potansiyel enerji konumdan gelen depolanmış enerjidir; yerden yükseklik için mgh. Düşen bir top birini ötekine çevirir: tepede tamamı potansiyel, yere değmeden hemen önce neredeyse tamamı kinetiktir.
