Hvordan vil du beregne mængden af ​​mekanisk energi i et objekt?

For at beregne den mekaniske energi af et objekt, skal du overveje både dets potentielle energi og kinetiske energi. Den samlede mekaniske energi (E) af et objekt er summen af ​​dets potentielle energi (PE) og kinetiske energi (KE):

E =PE + KE

Sådan kan du beregne hver komponent:

Potentiel energi (PE):

• Gravitationspotentialenergi (på grund af højden over jorden):

PE =mgh

- m:objektets masse i kilogram (kg)

- g:acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

- h:objektets højde over et referencepunkt i meter (m)

• Elastisk potentiel energi (på grund af deformation):

PE =(1/2)kx²

- k:fjederkonstant i Newton pr. meter (N/m)

- x:forskydning fra fjederens ligevægtsposition i meter (m)

Kinetisk energi (KE):

• Translationel kinetisk energi (på grund af lineær bevægelse):

KE =(1/2)mv²

- m:objektets masse i kilogram (kg)

- v:objektets hastighed i meter per sekund (m/s)

• Rotationskinetisk energi (på grund af vinkelbevægelse):

KE =(1/2)Iω²

- I:genstandens rotationsinerti i kilogram pr. kvadratmeter (kgm²)

- ω:objektets vinkelhastighed i radianer pr. sekund (rad/s)

Når du har beregnet de potentielle og kinetiske energier, skal du lægge dem sammen for at få objektets samlede mekaniske energi.