Có hai dạng năng lượng: thế năng và động năng. Thế năng là năng lượng tương đối mà một vật có được so với vị trí của một vật khác. Ví dụ, nếu bạn đang ở trên đỉnh đồi, bạn có nhiều năng lượng tiềm tàng hơn là khi bạn ở dưới chân đồi. Động năng là năng lượng mà một vật có được khi chuyển động. Động năng có thể được tạo ra do dao động, chuyển động quay hoặc tịnh tiến (chuyển động từ nơi này sang nơi khác). Có thể dễ dàng tìm thấy động năng của một vật bất kỳ bằng một phương trình sử dụng khối lượng và vận tốc của vật đó.
Bươc chân
Phần 1/3: Tìm hiểu Động năng
Bước 1. Biết công thức tính động năng
Công thức tính động năng (EK) là EK = 0,5 x mv2. Trong phương trình này, m đại diện cho khối lượng, là lượng vật chất trong một vật thể, và v đại diện cho vận tốc của vật thể hoặc tốc độ mà vật thể thay đổi vị trí.
Câu trả lời của bạn phải luôn được viết bằng jun (J), là đơn vị đo tiêu chuẩn cho động năng. Joule tương đương với 1 kg * m2/NS2.
Bước 2. Xác định khối lượng của vật
Nếu bạn giải một bài toán chưa biết khối lượng, bạn phải tự mình xác định khối lượng. Giá trị của khối lượng có thể được xác định bằng cách cho một vật lên cân và tìm khối lượng của nó tính bằng kilôgam (kg).
- Hãy cân. Trước khi cân đồ vật, bạn phải lật cân xuống. Việc làm giảm tỷ lệ được gọi là tháp.
- Đặt đối tượng của bạn lên bàn cân. Từ từ đặt vật lên cân và ghi lại khối lượng của nó tính bằng ki-lô-gam.
- Nếu cần, hãy chuyển đổi gam sang kilôgam. Đối với phép tính cuối cùng, khối lượng phải tính bằng kilôgam.
Bước 3. Tính vận tốc của vật
Thông thường, bài toán sẽ đưa ra vận tốc của vật thể. Nếu không, bạn có thể tìm vận tốc của nó bằng cách sử dụng quãng đường mà vật đó đi được và thời gian vật đó đi được quãng đường đó. Đơn vị cho tốc độ là mét trên giây (m / s).
- Vận tốc được xác định theo phương trình là độ dời chia cho thời gian: V = d / t. Vận tốc là một đại lượng vectơ, tức là nó có cả độ lớn và hướng. Độ lớn là một giá trị số đại diện cho tốc độ, trong khi hướng là hướng mà tốc độ đang di chuyển.
- Ví dụ, tốc độ của một vật có thể là 80 m / s hoặc -80 m / s, tùy thuộc vào hướng mà nó đang chuyển động.
- Để tính tốc độ, chỉ cần chia quãng đường mà một vật đã đi được cho thời gian vật đó đi hết quãng đường đó.
Phần 2/3: Tính động năng
Bước 1. Viết phương trình
Công thức tính động năng (EK) là EK = 0,5 x mv2. Trong phương trình này, m đại diện cho khối lượng, là lượng vật chất trong một vật thể, và v đại diện cho vận tốc của vật thể hoặc tốc độ mà vật thể thay đổi vị trí.
Câu trả lời của bạn phải luôn được viết bằng jun (J), là đơn vị đo tiêu chuẩn cho động năng. Joule tương đương với 1 kg * m2/NS2.
Bước 2. Lập phương trình khối lượng và vận tốc
Nếu bạn không biết khối lượng hoặc vận tốc của vật thể, thì bạn phải tính toán nó. Giả sử bạn biết độ lớn của hai biến số và đang giải bài toán sau: Xác định động năng của một phụ nữ nặng 55 kg đang chạy với vận tốc 3,87 m / s. Vì bạn biết khối lượng và vận tốc của người phụ nữ, bạn có thể đưa các giá trị vào phương trình:
- EK = 0,5 x mv2
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
Bước 3. Giải phương trình
Khi bạn nhập khối lượng và vận tốc, bạn có thể tìm thấy động năng (EK). Bình phương vận tốc và nhân tất cả các biến. Hãy nhớ viết câu trả lời của bạn bằng joules (J).
- EK = 0,5 x 55 x (3, 87)2
- EK = 0,5 x 55 x 14,97
- EK = 411,675 J
Phần 3/3: Sử dụng Động năng để Tìm Vận tốc hoặc Khối lượng
Bước 1. Viết phương trình
Công thức tính động năng (EK) là EK = 0,5 x mv2. Trong phương trình này, m đại diện cho khối lượng, là lượng vật chất trong một vật thể, và v đại diện cho vận tốc của vật thể hoặc tốc độ mà vật thể thay đổi vị trí.
Câu trả lời của bạn phải luôn được viết bằng jun (J), là đơn vị đo tiêu chuẩn cho động năng. Joule tương đương với 1 kg * m2/NS2.
Bước 2. Nhập các biến đã biết
Trong một số bài toán, bạn có thể biết động năng và khối lượng hoặc động năng và vận tốc. Bước đầu tiên để giải quyết vấn đề này là nhập tất cả các biến đã biết.
-
Ví dụ 1: Vận tốc của một vật khối lượng 30 kg có động năng 500 J là bao nhiêu?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
-
Ví dụ 2: Khối lượng của một vật có động năng 100 J và tốc độ 5 m / s là bao nhiêu?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
Bước 3. Sắp xếp lại phương trình để giải ẩn biến
Sử dụng đại số, bạn có thể tìm giá trị của một biến chưa biết bằng cách sắp xếp lại tất cả các biến đã biết về một phía của phương trình.
-
Ví dụ 1: Vận tốc của một vật khối lượng 30 kg có động năng 500 J là bao nhiêu?
- EK = 0,5 x mv2
- 500 J = 0,5 x 30 x v2
- Nhân khối lượng với 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Chia động năng cho tích: 500/15 = 33, 33
- Căn bậc hai để tìm vận tốc: 5,77 m / s
-
Ví dụ 2: Khối lượng của một vật có động năng 100 J và tốc độ 5 m / s là bao nhiêu?
- EK = 0,5 x mv2
- 100 J = 0,5 x m x 52
- Bình phương tốc độ: 52 = 25
- Nhân với 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5
- Chia động năng cho tích: 100/12, 5 = 8 kg
