Inzicht in de concepten

* Kinetische energie: De energie die een object bezit vanwege zijn beweging. Het wordt berekend met behulp van de formule:ke =(1/2) mv², waar:

* KE =kinetische energie (gemeten in joules)

* m =massa (gemeten in kilogram)

* v =snelheid (gemeten in meters per seconde)

* potentiële energie: De energie die een object bezit vanwege zijn positie ten opzichte van een referentiepunt. In dit geval is het de zwaartekracht potentieel energie die de nikkel heeft voordat het valt.

* Conservering van energie: Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen van de ene vorm naar de andere worden getransformeerd. Terwijl het nikkel valt, verandert de potentiële energie in kinetische energie.

Stappen om kinetische energie te berekenen

1. Bepaal de massa van de nikkel: Een Amerikaans nikkel heeft een massa van ongeveer 5 gram. Converteer dit naar kilogrammen:5 gram / 1000 gram / kilogram =0,005 kg

2. Bepaal de snelheid van het nikkel: Je moet de snelheid van het nikkel weten op het moment dat je de kinetische energie wilt berekenen. Hier zijn een paar manieren om dit uit te zoeken:

* Als je de hoogte weet, viel het uit: U kunt de volgende formule gebruiken om de snelheid ervan te vinden (uitgaande van geen luchtweerstand):

V² =2GH

waar:

* v =snelheid (m/s)

* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (9,8 m/s²)

* h =hoogte het viel van (m)

* Als u de tijd kunt meten die nodig is om te vallen: U kunt de volgende formule gebruiken om de snelheid te vinden:

v =gt

waar:

* v =snelheid (m/s)

* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (9,8 m/s²)

* t =tijd die het nodig heeft om (s) te vallen

3. Bereken kinetische energie: Zodra u de Mass (M) en de snelheid (V) van de nikkel kent, sluit u ze aan op de kinetische energieformule:

Ke =(1/2) mv²

Voorbeeld

Laten we zeggen dat een nikkel van een hoogte van 1 meter valt.

* Vind snelheid:

* v² =2 * 9,8 m/s² * 1 m

* v² =19,6 m²/s²

* V ≈ 4.43 m/s

* Kinetische energie berekenen:

* Ke =(1/2) * 0.005 kg * (4,43 m/s) ²

* Ke ≈ 0,049 joules

Belangrijke opmerking: Deze berekening veronderstelt geen luchtweerstand. In werkelijkheid zal luchtweerstand het nikkel vertragen, dus de werkelijke kinetische energie zal iets minder zijn.