Fizikā jūs veicat darbu, kad lietojat spēku objektam un pārvietojat to attālumā. Neviens darbs nenotiek, ja objekts nekustās, neatkarīgi no tā, cik lielu spēku jūs pieliekat. Kad jūs veicat darbu, tas rada kinētisko enerģiju. Objekta masa un ātrums ietekmē to, cik liela tā ir kinētiskā enerģija. Darba un kinētiskās enerģijas pielīdzināšana ļauj noteikt ātrumu no spēka un attāluma. Tomēr jūs nevarat izmantot spēku un attālumu vienatnē; tā kā kinētiskā enerģija ir atkarīga no masas, jums jānosaka arī kustīgā objekta masa.
Nosver objektu uz masas bilances. Ja svars izmanto gramus, masu dala ar 1000, lai pārvērstu kilogramos. Piemēram, ja jums ir 700 g liels priekšmets, daliet ar 1000, lai iegūtu 0,7 kg.
Pieņemsim, ka jūsu aprēķinos berze ir nenozīmīga, lai ar objektu veiktais darbs būtu vienāds ar tā kinētisko enerģiju.
Iestatiet vienādus darba un kinētiskās enerģijas vienādojumus. Darbs ir vienāds ar spēka un attāluma attālumu, un kinētiskā enerģija ir vienāda ar pusi objekta masas un tās ātruma kvadrātā, tātad:
W = Fd = \ frac {1} {2} mv ^ 2
Spēka, attāluma un masas mērījumus aizstāj vienādojumā. Ja spēks ir 2 ņūtoni, attālums ir 5 m un masa ir 0,7 kg, piemēram:
W = 2 (5) = \ frac {1} {2} 0,7v ^ 2
Reiziniet un daliet, lai vienkāršotu vienādojumu. Piemēram, iepriekšējais vienādojums kļūst par:
10 = 0,35v ^ 2
Sadaliet vienādojuma kreiso pusi ar skaitli vienādojuma labajā pusē, lai izolētu v2. Piemēram, iepriekšējais vienādojums kļūst par:
v ^ 2 = 10 / 0,35 = 28,6
Veikt skaitļa kvadrātsakni kreisajā vienādojuma pusē, lai atrastu ātrumu. Piemēram, kvadrātsakne 28,6 ir vienāda ar 5,3, tātad ātrums ir 5,3 m / s.
Jums nepieciešamās lietas
- Masas līdzsvars
- Kalkulators
Padomi
Ja jums nav masas bilances, nosveriet objektu vannas skalā vai citā svarā un reiziniet svaru ar 0,45, lai mārciņas pārrēķinātu kilogramos. Ja priekšmeti ir pārāk lieli, lai tos varētu nosvērt, novērtējiet svaru, pēc tam pārrēķiniet kilogramos.