Calcular la energía cinética

Autor: Charles Brown
Fecha De Creación: 7 Febrero 2021
Fecha De Actualización: 1 Mes De Julio 2024
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ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA - EJERCICIO RESUELTO
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Contenido

Hay dos formas de energía: energía potencial y cinética. La energía potencial es la energía de un objeto en relación con la posición de otro objeto. Por ejemplo, si está en la cima de una colina, tiene más energía potencial que en la base de la colina. La energía cinética es la energía de un objeto en movimiento. La energía cinética se puede generar por vibración, rotación o traslación (desplazamiento). La energía cinética de cualquier objeto se puede determinar fácilmente mediante una ecuación que considera la masa y la velocidad del objeto.

Al paso

Parte 1 de 3: Comprender la energía cinética

  1. Conoce la fórmula para calcular la energía cinética. La fórmula para calcular la energía cinética (KE) es KE = 0,5 x pl. Aquí está metro la masa (cuánta materia hay en un objeto) y v representa la velocidad (vectorial) del objeto (o el grado en que se mueve un objeto).
    • La respuesta siempre debe expresarse en julios (J), la unidad de medida estándar para la energía cinética. Es equivalente a 1 kg * m / s.
  2. Determina la masa de un objeto. Si resuelve un problema en el que no se proporciona la masa, tendrá que determinarla usted mismo. Puede hacer esto pesando el objeto en una balanza donde se obtiene la masa en kilogramos (kg).
    • Ajusta el equilibrio. Antes de pesar el objeto, tendrá que poner la balanza a cero. Poner a cero la báscula se llama calibración.
    • Coloque el objeto en la báscula. Coloque con cuidado el objeto en la balanza y registre su masa en kilogramos.
    • Convierta la cantidad de gramos a kilogramos si es necesario. Para el cálculo final, la masa debe estar en kilogramos.
  3. Calcula la velocidad del objeto. A menudo, la velocidad del objeto se da en una declaración. De lo contrario, puede determinar la velocidad utilizando la distancia que se mueve un objeto y el tiempo que tarda en recorrer esa distancia. La unidad de velocidad del vector es metros por segundo (m / s).
    • La velocidad vectorial se define mediante la ecuación de desplazamiento dividida por el tiempo: v = d / t. La velocidad del vector es un vector, lo que significa que tiene una magnitud y una dirección. La magnitud es un valor numérico para indicar la velocidad, mientras que la dirección es la dirección de la velocidad durante el movimiento.
    • Por ejemplo, la velocidad vectorial de un objeto puede ser de 80 m / so -80 m / s, dependiendo de la dirección en la que se mueva el objeto.
    • Para calcular la velocidad del vector, divide la distancia recorrida por el objeto por el tiempo que tarda en cubrir esa distancia.

Parte 2 de 3: Calcular la energía cinética

  1. Escribe la ecuación. La fórmula para calcular la energía cinética (KE) es KE = 0,5 x pl. Esto dice metro para masa (la cantidad de materia en un objeto), y v representa la velocidad vectorial de un objeto (el desplazamiento de un objeto).
    • Su respuesta siempre debe expresarse en julios (J), una medida estándar para medir la energía cinética. Es equivalente a 1 kg * m / s.
  2. Aplica la masa y la velocidad del vector a la ecuación. Si no conoce la masa o la velocidad vectorial del objeto, tendrá que calcularlo. Pero suponga que conoce ambos valores y desea resolver el siguiente problema: Determine la energía cinética de una mujer de 55 kg que corre a una rapidez de 3.87 m / s. Como conoce la masa y la velocidad de la mujer, puede ingresarla en la ecuación:
    • KE = 0,5 x pl
    • EC = 0,5 x 55 x (3,87)
  3. Resuelve la ecuación. Si ingresó la masa y la velocidad del vector en la ecuación, puede resolver la energía cinética (KE). Cuadre la velocidad y luego multiplique todas las variables juntas. No olvide dar su respuesta en julios (J).
    • EC = 0,5 x 55 x (3,87)
    • KE = 0,5 x 55 x 14,97
    • KE = 411,675 J

Parte 3 de 3: Uso de energía cinética para determinar la velocidad o la masa del vector

  1. Escribe la ecuación. La fórmula para calcular la energía cinética (KE) es KE = 0,5 x pl. Esto dice metro para masa (la cantidad de materia en un objeto), y v representa la velocidad vectorial de un objeto (el desplazamiento de un objeto).
    • Su respuesta siempre debe expresarse en julios (J), la medida estándar de medición de energía cinética. Es equivalente a 1 kg * m / s.
  2. Ingrese las variables que conoce. Para algunos ejercicios, se puede conocer la energía cinética y la masa, o la energía cinética y la velocidad del vector. El primer paso para resolver este problema es ingresar todas las variables que se conocen.
    • Ejemplo 1: ¿Cuál es la rapidez de un objeto con una masa de 30 kg y una energía cinética de 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
    • Ejemplo 2: ¿Cuál es la masa de un objeto con una energía cinética de 100 J y una velocidad de 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x metro x 5
  3. Reordena la ecuación para resolver la variable desconocida. Puedes encontrar la variable desconocida usando álgebra, cambiando todas las variables conocidas a un lado de la ecuación.
    • Ejemplo 1: ¿Cuál es la rapidez de un objeto con una masa de 30 kg y una energía cinética de 500 J?
      • KE = 0,5 x pl
      • 500 J = 0,5 x 30 x v
      • Multiplica la masa por 0.5: 0.5 x 30 = 15
      • Divida la energía cinética por el producto: 500/15 = 33,33
      • Calcula la raíz cuadrada para encontrar la velocidad: 5.77 m / s
    • Ejemplo 2: ¿Cuál es la masa de un objeto con una energía cinética de 100 J y una rapidez de 5 m / s?
      • KE = 0,5 x pl
      • 100 J = 0,5 x metro x 5
      • Eleva la velocidad al cuadrado: 5 = 25
      • Multiplicar por 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
      • Divida la energía cinética por el producto: 100 / 12,5 = 8 kg