Calculer l'énergie cinétique

Il existe deux formes d`énergie : l`énergie potentielle et l`énergie cinétique. L`énergie potentielle est l`énergie d`un objet par rapport à la position d`un autre objet. Par exemple, si vous êtes au sommet d`une colline, vous avez plus d`énergie potentielle qu`au bas de la colline. L`énergie cinétique est l`énergie d`un objet en mouvement. L`énergie cinétique peut être créée par vibration, rotation ou translation (déplacement). L`énergie cinétique de n`importe quel objet peut être facilement déterminée à l`aide d`une équation qui prend en compte la masse et la vitesse de l`objet.

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Partie 1 sur 3: Comprendre l`énergie cinétique

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1. Connaître la formule de calcul de l`énergie cinétique. La formule pour calculer l`énergie cinétique (KE) est KE = 0.5 x MT. Voici m la masse (combien de matière est présente dans un objet) et v représente la vitesse (vecteur) de l`objet (c`est-à-dire la mesure dans laquelle un objet se déplace).
  • La réponse doit toujours être donnée en joules (J), l`unité de mesure standard de l`énergie cinétique. Il équivaut à 1 kg *m/s.
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2. Déterminer la masse d`un objet. Si vous résolvez un problème où la masse n`est pas donnée, vous devrez la déterminer vous-même. Vous pouvez le faire en pesant l`objet sur une balance donnant la masse en kilogrammes (kg).
  • Réglez le solde. Avant de peser l`objet, vous devrez remettre la balance à zéro. La mise à zéro de l`échelle s`appelle l`étalonnage.
  • Placer l`objet sur la balance. Placez soigneusement l`objet sur la balance et notez sa masse en kilogrammes.
  • Convertir si nécessaire, le nombre de grammes en kilogrammes. Pour le calcul final, la masse doit être en kilogrammes.
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    3. Calculer la vitesse de l`objet. La vitesse de l`objet est souvent donnée pour une tâche. Sinon, vous pouvez déterminer la vitesse en utilisant la distance parcourue par un objet et le temps qu`il faut pour parcourir cette distance. L`unité de vitesse vectorielle est le mètre par seconde (m/s).
  • La vitesse vectorielle est définie par l`équation du déplacement divisé par le temps : v = d/t. La vitesse vectorielle est un vecteur, ce qui signifie qu`elle a à la fois une amplitude et une direction. La magnitude est une valeur numérique pour indiquer la vitesse, tandis que la direction est la direction de la vitesse pendant le mouvement.
  • Par exemple, la vitesse vectorielle d`un objet peut être de 80 m/s ou -80 m/s, selon la direction dans laquelle l`objet se déplace.
  • Pour calculer la vitesse vectorielle, divisez la distance parcourue par l`objet par le temps qu`il faut pour parcourir cette distance.
  • Partie 2 sur 3: Calcul de l`énergie cinétique

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    1. Écrivez l`équation. La formule de calcul de l`énergie cinétique (KE) est KE = 0,5 x mv. Cela indique m pour la masse (la quantité de matière dans un objet), et v représente la vitesse vectorielle d`un objet (le déplacement d`un objet).
    • Votre réponse doit toujours être en joules (J), une mesure standard de l`énergie cinétique. Il équivaut à 1 kg *m/s.
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    2. Appliquer la masse et la vitesse vectorielle à l`équation. Si vous ne connaissez pas la masse ou la vitesse vectorielle de l`objet, vous devrez la calculer. Mais supposons que vous connaissiez les deux valeurs et que vous souhaitiez résoudre le problème suivant : Déterminer l`énergie cinétique d`une femme de 55 kg courant à une vitesse de 3,87 m/s. Puisque vous connaissez la masse et la vitesse de la femme, vous pouvez l`entrer dans l`équation :
  • KE = 0,5 x mv
  • ET = 0,5 x 55 x (3,87)
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    3. Résous l`équation. Une fois que vous avez entré la masse et la vitesse vectorielle dans l`équation, vous pouvez résoudre l`énergie cinétique (KE). Carré de la vitesse, puis multiplier toutes les variables ensemble. N`oubliez pas de donner votre réponse en joules (J).
  • ET = 0,5 x 55 x (3,87)
  • ET = 0,5 x 55 x 14,97
  • KE = 411,675 J
  • Partie 3 sur 3: Utilisation de l`énergie cinétique pour déterminer la vitesse ou la masse vectorielle

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    1. Écrivez l`équation. La formule de calcul de l`énergie cinétique (KE) est KE = 0,5 x mv. Cela indique m pour la masse (la quantité de matière dans un objet), et v représente la vitesse vectorielle d`un objet (le déplacement d`un objet).
    • Votre réponse doit toujours être donnée en joules (J), la mesure standard de l`énergie cinétique. Il équivaut à 1 kg *m/s.
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    2. Entrez les variables que vous connaissez. Pour certains problèmes, l`énergie cinétique et la masse, ou l`énergie cinétique et la vitesse vectorielle, peuvent être connues. La première étape pour résoudre ce problème consiste à saisir toutes les variables connues.
  • Exemple 1 : Quelle est la vitesse d`un objet avec une masse de 30 kg et une énergie cinétique de 500 J?
  • KE = 0,5 x mv
  • 500 J = 0,5 x 30 x v
  • Exemple 2 : Quelle est la masse d`un objet avec une énergie cinétique de 100 J et une vitesse de 5 m/s?
  • KE = 0,5 x mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
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    3. Réorganiser l`équation à résoudre pour la variable inconnue. En utilisant l`algèbre, vous pouvez trouver la variable inconnue en déplaçant toutes les variables connues d`un côté de l`équation.
  • Exemple 1 : Quelle est la vitesse d`un objet avec une masse de 30 kg et une énergie cinétique de 500 J?
  • KE = 0,5 x mv
  • 500 J = 0,5 x 30 x v
  • Multiplier la masse par 0,5 : 0,5 x 30 = 15
  • Divisez l`énergie cinétique par le produit : 500/15 = 33,33
  • Calculer la racine carrée pour trouver la vitesse : 5,77 m/s
  • Exemple 2 : Quelle est la masse d`un objet avec une énergie cinétique de 100 J et une vitesse de 5 m/s?
  • KE = 0,5 x mv
  • 100 J = 0,5 x m x 5
  • Carré de la vitesse : 5 = 25
  • Multiplier par 0.5: 0,5 x 25 = 12.5
  • Divisez l`énergie cinétique par le produit : 100/12,5 = 8 kg

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