Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe vind je snelheid met behulp van werkkinetische energie -stelling?

U kunt niet direct snelheid vinden met de stelling van de werk-kinetische energie alleen. De stelling stelt:

Het werk dat op een object is gedaan, is gelijk aan de verandering in zijn kinetische energie.

Wiskundig:

w =Δke =(1/2) mv₂² - (1/2) mv₁²

waar:

* W is het werk dat op het object wordt gedaan

* Δke is de verandering in kinetische energie

* M is de massa van het object

* v₁ is de beginsnelheid

* v₂ is de laatste snelheid

Om snelheid te vinden met behulp van deze stelling, heeft u aanvullende informatie nodig, zoals:

* de beginsnelheid (v₁): Als u de beginsnelheid en het werk op het object kent, kunt u de uiteindelijke snelheid (V₂) en dus de snelheid berekenen.

* Het werk gedaan (W) en de verandering in kinetische energie (ΔKE): Als u het werk of de verandering in kinetische energie kent, kunt u de uiteindelijke snelheid (V₂) oplossen en de snelheid bepalen.

Hier is hoe u de snelheid kunt vinden met behulp van de work-kinetische energieverstelling en aanvullende informatie:

1. Identificeer de bekende variabelen: Bepaal welke informatie u heeft over de beweging van het object, inclusief de initiële snelheid, werk gedaan of verandering in kinetische energie.

2. Gebruik de werk-kinetische energie-stelling: Vervang de bekende variabelen in de vergelijking w =Δke =(1/2) mv₂² - (1/2) mv₁².

3. Oplossen voor de uiteindelijke snelheid (v₂): Herschik de vergelijking om V₂ te isoleren.

4. Bereken de snelheid: De snelheid is de grootte van de uiteindelijke snelheid (v₂).

Voorbeeld:

Een object van 2 kg is in eerste instantie in rust. Een kracht van 10 N wordt uitgeoefend op het object over een afstand van 5 m. Wat is de uiteindelijke snelheid van het object?

Oplossing:

1. Bekende variabelen: m =2 kg, v₁ =0 m/s, w =f * d =10 n * 5 m =50 j

2. Work-Kinetic Energy Stelling: W =(1/2) mv₂² - (1/2) mv₁²

3. Los op voor V₂: 50 j =(1/2) * 2 kg * v₂² - (1/2) * 2 kg * 0² => v₂ =√ (50 j/1 kg) =√50 m/s ≈ 7,07 m/s

4. snelheid: De snelheid van het object is ongeveer 7,07 m/s.

Samenvattend relateert de work-kinetische energie-stelling het werk dat is gedaan op een object aan de verandering in zijn kinetische energie. Om snelheid te vinden, moet u aanvullende informatie weten over de beweging van het object, zoals de beginsnelheid, werk gedaan of verandering in kinetische energie.