Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe vind je snelheid met lading en joule?

U kunt niet direct snelheid vinden met alleen lading en energie (gemeten in joules). Dit is waarom en wat je moet doen:

Inzicht in de concepten

* opladen (Q): Een fundamentele eigendom van materie, gemeten in Coulombs (C). Het bepaalt hoe sterk een deeltje interageert met elektrische en magnetische velden.

* energie (e): Het vermogen om werk te doen, gemeten in Joules (J). Het kan in verschillende vormen komen, waaronder kinetische energie (beweging van beweging).

* snelheid (V): De snelheid van positie van positie, gemeten in meters per seconde (m/s).

De verbinding:kinetische energie

De sleutel is dat u moet weten hoe de energie waarmee u te maken heeft, verband houdt met de beweging van het deeltje. In het bijzonder moet u de kinetische energie (ke) kennen van het geladen deeltje:

* ke =1/2 * m * v^2

* Waar:

* M is de massa van het deeltje (in kilogrammen, kg)

* V is de snelheid van het deeltje (in meters per seconde, m/s)

Snelheid vinden

1. Identificeer het type energie: Als je de energie in Joules krijgt, moet je weten of het puur kinetische energie (KE) is of dat het andere vormen van energie bevat (zoals potentiële energie).

2. Als u KE hebt:

* Herschik de kinetische energievergelijking om op te lossen voor snelheid:

* v =√ (2 * ke / m)

3. Als u andere vormen van energie hebt: Je moet erachter komen hoeveel van de energie kinetische energie is. Dit kan het toepassen van het behoud van energieprincipes inhouden of de specifieke situatie overwegen.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat je een geladen deeltje hebt met een lading van +2 Coulombs en een energie van 10 joules. Om de snelheid te vinden, moet u het volgende weten:

* Zijn de 10 joules puur kinetische energie? Als dat zo is, kunt u de formule gebruiken.

* Wat is de massa van het deeltje? U hebt de massa nodig om de snelheid te berekenen.

Belangrijke opmerking: Als u te maken hebt met geladen deeltjes in elektrische of magnetische velden, wordt de situatie complexer. De energie van het deeltje kan veranderen als gevolg van interacties met deze velden en u moet extra vergelijkingen en principes van elektromagnetisme gebruiken.