1。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) * m * v^2を使用して計算されます。ここで
* KE =運動エネルギー(Joules、Jで測定)
* M =質量(キログラム、kgで測定)
* v =速度(1秒あたりのメートルで測定、m/s)
* ポテンシャルエネルギー: オブジェクトがその位置のために所有するエネルギー。この場合、ペニーには地面の高さがあるため、ペニーのエネルギーがあります。
* エネルギーの保存: 閉じたシステム(ペニードロップなど)では、エネルギーは作成も破壊もありません。あるフォームから別のフォームに変換されます。ペニーが落ちると、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。
2。速度を計算します
*私たちは、それが地面に当たる直前にペニーの速度を見つける必要があります。 次の運動方程式を使用できます。
* v^2 =u^2 + 2as
* どこ:
* V =最終速度(見つけたいもの)
* u =初期速度(ペニーがドロップされているため0 m/s)
* a =重力による加速(9.8 m/s^2)
* s =距離(16.76 m)
*値のプラグ:
* v^2 =0^2 + 2 * 9.8 * 16.76
* v^2 =328.5
* V =√328.5≈18.13m/s
3。運動エネルギーを計算します
*これで、速度(v)があり、質量(m)をキログラムに変換する必要があります。
* M =2.512グラム=2.512 / 1000 kg =0.002512 kg
*運動エネルギーを計算します:
* ke =(1/2) * 0.002512 kg *(18.13 m/s)^2
*KE≈0.413ジュール
したがって、それが地面にぶつかる直前のペニーの運動エネルギーは約0.413ジュールです。