Περιεχόμενο
Στη φυσική, εκτελείτε εργασία όταν ασκείτε δύναμη σε ένα αντικείμενο και μετακινήστε τον σε απόσταση. Δεν συμβαίνει καμία εργασία εάν το αντικείμενο δεν μετακινείται, ανεξάρτητα από το πόσο δύναμη εφαρμόζετε. Όταν εκτελείτε εργασία, παράγει κινητική ενέργεια. Η μάζα και η ταχύτητα ενός αντικειμένου επηρεάζουν πόση κινητική ενέργεια έχει. Η εξομοίωση της εργασίας και της κινητικής ενέργειας σας επιτρέπει να καθορίσετε την ταχύτητα από τη δύναμη και την απόσταση. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο τη δύναμη και την απόσταση. αφού η κινητική ενέργεια βασίζεται στη μάζα, πρέπει επίσης να καθορίσετε τη μάζα του κινούμενου αντικειμένου.
Ζυγίστε το αντικείμενο στην ισορροπία μάζας. Εάν το υπόλοιπο χρησιμοποιεί γραμμάρια, διαιρέστε τη μάζα κατά 1.000 για να μετατρέψετε σε χιλιόγραμμα. Αν έχετε αντικείμενο 700 g, για παράδειγμα, διαιρέστε με 1,000 για να πάρετε 0,7 kg.
Υποθέστε ότι οι τριβές είναι αμελητέοι στους υπολογισμούς σας, έτσι ώστε η εργασία που γίνεται στο αντικείμενο να ισούται με την κινητική του ενέργεια.
Ορίστε τις εξισώσεις εργασίας και κινητικής ενέργειας ίσες μεταξύ τους. Η εργασία ισούται με την απόσταση της δύναμης και η κινητική ενέργεια ισούται με το ήμισυ της μάζας του αντικειμένου με την ταχύτητα τετραγώνου της, έτσι F_d = (m_ ÷ _2) _v2.
Αντικαταστήστε τις μετρήσεις για δύναμη, απόσταση και μάζα στην εξίσωση. Εάν η δύναμη είναι 2 Newton, η απόσταση είναι 5 m και η μάζα είναι 0,7 kg, για παράδειγμα, (2 N)(5 m) = (0,7 kg ÷ _2) _v2.
Πολλαπλασιάστε και διαιρέστε για να απλοποιήσετε την εξίσωση. Για παράδειγμα, (2Ν)(5 m) = (0,7 kg ÷ _2) _v2 γίνεται 10 N_m = (0,35 kg) _v2.
Διαχωρίστε την αριστερή πλευρά της εξίσωσης με τον αριθμό στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης για να απομονώσετε v2. Για παράδειγμα, 10 N_m = (0,35 kg) _v2 γίνεται 28,6 Ν * m / kg = ν2.
Πάρτε την τετραγωνική ρίζα του αριθμού στην αριστερή πλευρά της εξίσωσης για να βρείτε την ταχύτητα. Για 28,6 N * m / kg = v2, για παράδειγμα, η τετραγωνική ρίζα του 28,6 ισούται με 5,3, οπότε η ταχύτητα είναι 5,3 m / s.