概念を理解する
* 運動エネルギー: オブジェクトがその動きのために所有するエネルギー。式:ke =(1/2)mv²を使用して計算されます。ここで
* KE =運動エネルギー(ジュールで測定)
* M =質量(キログラムで測定)
* v =速度(1秒あたりのメートルで測定)
* ポテンシャルエネルギー: 参照ポイントに対する位置のためにオブジェクトが所有するエネルギー。この場合、それはニッケルが落ちる前に持っている重力ポテンシャルエネルギーです。
* エネルギーの保存: エネルギーは作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されます。ニッケルが落ちると、そのポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換されます。
運動エネルギーを計算するための手順
1。ニッケルの質量を決定します: 米国のニッケルには、約5グラムの質量があります。これをキログラムに変換:5グラム / 1000グラム /キログラム=0.005 kg
2。ニッケルの速度を決定します: その運動エネルギーを計算する瞬間に、ニッケルの速度を知る必要があります。 これを理解する方法がいくつかあります。
* あなたがそれが落ちた高さを知っているなら、それが落ちた: 次の式を使用して、その速度を見つけることができます(空気抵抗がないと仮定)。
V²=2GH
どこ:
* v =速度(m/s)
* G =重力による加速(9.8 m/s²)
* h =高さ(m)から落ちた
* 落ちるまでの時間を測定できる場合: 次の式を使用して、その速度を見つけることができます。
v =gt
どこ:
* v =速度(m/s)
* G =重力による加速(9.8 m/s²)
* t =落ちるのに時間がかかります(s)
3。運動エネルギーの計算: ニッケルの質量(m)と速度(v)を知ったら、それらを運動エネルギー式に差し込みます。
KE =(1/2)mV²
例
ニッケルが1メートルの高さから落ちるとしましょう。
* 速度を見つける:
*v²=2 * 9.8 m/s² * 1 m
*v²=19.6m²/s²
*V≈4.43m/s
* 運動エネルギーの計算:
* ke =(1/2) * 0.005 kg *(4.43 m/s)²
*KE≈0.049ジュール
重要な注意: この計算では、空気抵抗がありません。実際には、空気抵抗はニッケルを遅くするため、実際の運動エネルギーはわずかに少なくなります。