Hvordan finder du den kinetiske energi fra et faldende nikkel?

forståelse af koncepterne

* kinetisk energi: Den energi, et objekt besidder på grund af dets bevægelse. Det beregnes ved hjælp af formlen:Ke =(1/2) mv², hvor:

* Ke =kinetisk energi (målt i joules)

* m =masse (målt i kg)

* V =hastighed (målt i meter pr. Sekund)

* Potentiel energi: Den energi, et objekt besidder på grund af sin position i forhold til et referencepunkt. I dette tilfælde er det den gravitationspotentiale energi, som nikkelen har, før det falder.

* Energibesparelse: Energi kan ikke oprettes eller ødelægges, kun transformeres fra en form til en anden. Når nikkel falder, konverteres dets potentielle energi til kinetisk energi.

trin til beregning af kinetisk energi

1. Bestem nikkelens masse: En amerikansk nikkel har en masse på cirka 5 gram. Konverter dette til kilogram:5 gram / 1000 gram / kg =0,005 kg

2. Bestem nikkelens hastighed: Du bliver nødt til at kende nikkelhastigheden i det øjeblik, du vil beregne dens kinetiske energi. Her er et par måder at finde ud af dette på:

* Hvis du kender den højde, det faldt fra: Du kan bruge følgende formel til at finde dens hastighed (forudsat at der ikke er nogen luftmodstand):

V² =2GH

hvor:

* v =hastighed (m/s)

* g =acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)

* h =højde det faldt fra (m)

* Hvis du kan måle den tid, det tager at falde: Du kan bruge følgende formel til at finde dens hastighed:

v =gt

hvor:

* v =hastighed (m/s)

* g =acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)

* t =tid det tager at falde (r)

3. Beregn kinetisk energi: Når du kender Nickel's Mass (M) og Velocity (V), skal du tilslutte dem i den kinetiske energiformel:

Ke =(1/2) mv²

eksempel

Lad os sige, at et nikkel falder fra en højde på 1 meter.

* Find hastighed:

* V² =2 * 9,8 m/s² * 1 m

* V² =19,6 m²/s²

* V ≈ 4,43 m/s

* Beregn kinetisk energi:

* Ke =(1/2) * 0,005 kg * (4,43 m/s) ²

* Ke ≈ 0,049 joules

Vigtig note: Denne beregning antager ingen luftmodstand. I virkeligheden vil luftmodstand bremse nikkelen ned, så den faktiske kinetiske energi vil være lidt mindre.