Des exemples de l`énergie cinétique et potentielle pour la physique des hautes écoles

L`énergie peut être transformée de potentiel en cinétique et de cinétique potentiel. Par exemple, si un vase sur une étagère tombe, il gagne plus d`énergie cinétique et perd de l`énergie potentielle comme il tombe. Quand il frappe le sol et vient à un arrêt, l`énergie cinétique est convertie en énergie potentielle à nouveau, mais l`énergie potentielle ne serait pas aussi grand qu`il était lorsque le vase était plus élevé sur le plateau. Un autre exemple est un roller coaster à un arrêt au sommet de la tour, où il possède une grande énergie potentielle. Comme il fait sa descente et des gains de vitesse, son énergie potentielle est convertie en cinétique.

Vous pouvez calculer l`énergie cinétique en prenant la moitié de la masse de l`objet multipliée par sa vitesse au carré. Supposons qu`un 56,2 kg de glace patineur se déplace à travers la patinoire à une vitesse de 2,71 mètres par seconde. Vous voulez savoir l`énergie cinétique du patineur. Prenez la moitié de la masse, qui sera égale à 28,1 kg. Carré de la vitesse, qui sera égale à 7,34 mètres par seconde. Maintenant, multipliez ces deux nombres. l`énergie cinétique Le patineur est de 205 Joules.

Pour calculer l`énergie potentielle gravitationnelle d`un objet, il faut multiplier la masse par l`attraction gravitationnelle de la Terre (une constante de 9,8 mètres par seconde au carré), puis multiplier par sa hauteur au-dessus de la Terre. Si vous prenez un morceau de 6,2 kg de bagages à l`aéroport et Heft-le sur votre épaule 1,3 mètres du sol, vous pouvez calculer l`énergie potentielle des bagages sur votre épaule: 6,2 kg est la masse des bagages, 9,8 mètres par seconde squared est la gravité sur la Terre, et 1,3 mètres est la hauteur des bagages. L`équation à résoudre cet exemple est de 6,2 x 9,8 x 1,3 = 79 joules d`énergie potentielle.

Si aucune autre énergie est présente, alors la somme de l`énergie cinétique et potentielle dans un système est son énergie mécanique. L`énergie mécanique qui est présente avant un événement est le même après l`événement. Supposons un plongeur olympique 23,2 kg jaillit verticalement dans l`air à une hauteur de 10 mètres au-dessus de la surface d`un bassin de 4 mètres de profondeur. Vous pouvez calculer la vitesse du plongeur comme elle entre dans la piscine si la résistance de l`air ne sont pas considérés. Utilisez la surface de la piscine comme un niveau de référence. Soustraire la profondeur de la piscine de la hauteur du saut vertical du plongeur: (10 - 4 = 6 mètres). Résoudre pour l`énergie potentielle au sommet du saut du plongeur en multipliant la masse multipliée par la gravité fois la hauteur: (23.2 x 9.8 x 6) = 1364 joules. Parce que l`énergie mécanique est conservée, l`énergie cinétique du plongeur quand elle atteint l`eau est la même que l`énergie potentielle au sommet de son saut, 1364 Joules. Utiliser la formule d`énergie cinétique - une moitié de la vitesse de la masse multipliée par carré - pour résoudre la vitesse. Prenez la moitié de la masse du plongeur, 11,6 kg. Divisez l`énergie cinétique par ce nombre, puis prendre la racine carrée pour trouver la vitesse. La vitesse du plongeur comme elle entre dans la piscine est de 10,8 mètres par seconde.