المحتوى

• لتخطو
• جزء 1 من 3: فهم الطاقة الحركية
• جزء 2 من 3: حساب الطاقة الحركية
• جزء 3 من 3: استخدام الطاقة الحركية لتحديد سرعة المتجه أو الكتلة

هناك نوعان من الطاقة: الطاقة الكامنة والحركية. الطاقة الكامنة هي طاقة الجسم بالنسبة لموضع جسم آخر. على سبيل المثال ، إذا كنت على قمة تل ، فلديك طاقة وضع أكبر من تلك الموجودة في أسفل التل. الطاقة الحركية هي طاقة الجسم المتحرك. يمكن توليد الطاقة الحركية عن طريق الاهتزاز أو الدوران أو الترجمة (الإزاحة). يمكن تحديد الطاقة الحركية لأي جسم بسهولة باستخدام معادلة تراعي كتلة الجسم وسرعته.

لتخطو

جزء 1 من 3: فهم الطاقة الحركية

1. تعرف على معادلة حساب الطاقة الحركية. صيغة حساب الطاقة الحركية (KE) هي KE = 0.5 × رر. هنا م الكتلة (مقدار المادة الموجودة في كائن ما) و الخامس لتقف على السرعة (المتجهية) للكائن (أو الدرجة التي يتحرك بها الكائن).
   • يجب دائمًا ذكر الإجابة بوحدة الجول (J) ، وهي الوحدة القياسية لقياس الطاقة الحركية. يعادل 1 كجم * م / ث.
2. حدد كتلة الجسم. إذا قمت بحل مشكلة حيث لم يتم إعطاء الكتلة ، فسيتعين عليك تحديدها بنفسك. يمكنك القيام بذلك عن طريق وزن الجسم على ميزان حيث يتم الحصول على الكتلة بالكيلوجرام (كجم).
   • اضبط التوازن. قبل أن تزن الجسم ، سيتعين عليك ضبط الميزان على صفر. يسمى زوال المقياس بالمعايرة.
   • ضع الجسم على المقياس. ضع الجسم بعناية على الميزان وسجل كتلته بالكيلوجرام.
   • حوّل عدد الجرامات إلى الكيلوجرامات إذا لزم الأمر. للحساب النهائي ، يجب أن تكون الكتلة بالكيلوجرام.
3. احسب سرعة الجسم. غالبًا ما يتم إعطاء سرعة الكائن في بيان. إذا لم يكن الأمر كذلك ، يمكنك تحديد السرعة باستخدام المسافة التي يتحرك بها الجسم والوقت المستغرق لقطع تلك المسافة. وحدة السرعة المتجهة هي متر في الثانية (م / ث).
   • يتم تعريف سرعة المتجه بمعادلة الإزاحة مقسومة على الوقت: ت = د / ر. سرعة المتجه هي متجه ، مما يعني أن لها مقدارًا واتجاهًا. المقدار هو قيمة عددية للإشارة إلى السرعة ، بينما الاتجاه هو اتجاه السرعة أثناء الحركة.
   • على سبيل المثال ، يمكن أن تكون السرعة المتجهة لجسم ما 80 م / ث أو -80 م / ث ، اعتمادًا على الاتجاه الذي يتحرك فيه الكائن.
   • لحساب سرعة المتجه ، تقسم المسافة التي يقطعها الجسم على الوقت الذي يستغرقه لقطع تلك المسافة.

جزء 2 من 3: حساب الطاقة الحركية

1. اكتب المعادلة. صيغة حساب الطاقة الحركية (KE) هي KE = 0.5 × رر. هذا ينص م للكتلة (مقدار المادة في كائن ما) ، و الخامس يمثل السرعة المتجهة لجسم ما (إزاحة جسم ما).
   • يجب دائمًا تقديم إجابتك بالجول (J) ، وهو مقياس قياسي لقياس الطاقة الحركية. يعادل 1 كجم * م / ث.
2. طبق سرعة الكتلة والمتجه على المعادلة. إذا كنت لا تعرف الكتلة أو السرعة المتجهة للجسم ، فسيتعين عليك حساب ذلك. لكن افترض أنك تعرف كلتا القيمتين وتريد حل المشكلة التالية: أوجد الطاقة الحركية لامرأة وزنها 55 كجم تجري بسرعة 3.87 م / ث. بما أنك تعرف كتلة المرأة وسرعتها ، يمكنك إدخالها في المعادلة:
   • KE = 0.5 × رر
   • KE = 0.5 × 55 × (3.87)
3. حل المعادلة. إذا كنت قد أدخلت الكتلة والسرعة المتجهة في المعادلة ، فيمكنك حل الطاقة الحركية (KE). ربّع السرعة ثم اضرب كل المتغيرات معًا. لا تنسى أن تعطي إجابتك في الجول (ي).
   • KE = 0.5 × 55 × (3.87)
   • KE = 0.5 × 55 × 14.97
   • KE = 411.675 جول

جزء 3 من 3: استخدام الطاقة الحركية لتحديد سرعة المتجه أو الكتلة

1. اكتب المعادلة. صيغة حساب الطاقة الحركية (KE) هي KE = 0.5 × رر. هذا ينص م للكتلة (مقدار المادة في كائن ما) ، و الخامس يمثل السرعة المتجهة لجسم ما (إزاحة جسم ما).
   • يجب دائمًا تقديم إجابتك بالجول (J) ، المقياس القياسي لقياس الطاقة الحركية. يعادل 1 كجم * م / ث.
2. أدخل المتغيرات التي تعرفها. بالنسبة لبعض التمارين ، قد تكون الطاقة الحركية والكتلة ، أو الطاقة الحركية والسرعة المتجهة ، معروفة. الخطوة الأولى في حل هذه المشكلة هي إدخال جميع المتغيرات المعروفة.
   • مثال 1: ما سرعة جسم كتلته 30 كجم وطاقته الحركية 500 J؟
     • KE = 0.5 × رر
     • 500 ج = 0.5 × 30 × الخامس
   • مثال 2: ما كتلة جسم تبلغ طاقته الحركية 100 J وسرعته 5 m / s؟
     • KE = 0.5 × رر
     • 100 ج = 0.5 × م × 5
3. أعد ترتيب المعادلة لحل المتغير المجهول. يمكنك معرفة المتغير المجهول باستخدام الجبر ، عن طريق تحويل جميع المتغيرات المعروفة إلى جانب واحد من المعادلة.
   • مثال 1: ما سرعة جسم كتلته 30 كجم وطاقته الحركية 500 J؟
     • KE = 0.5 × رر
     • 500 ج = 0.5 × 30 × الخامس
     • اضرب الكتلة في 0.5: 0.5 × 30 = 15
     • اقسم الطاقة الحركية على المنتج: 500/15 = 33.33
     • احسب الجذر التربيعي لإيجاد السرعة: 5.77 م / ث
   • مثال 2: ما كتلة جسم تبلغ طاقته الحركية 100 J وسرعته 5 m / s؟
     • KE = 0.5 × رر
     • 100 ج = 0.5 × م × 5
     • تربيع السرعة: 5 = 25
     • اضرب في 0.5: 0.5 × 25 = 12.5
     • اقسم الطاقة الحركية على المنتج: 100 / 12.5 = 8 كجم