kinetisk energi och arbete
Kinetisk energi är den energi som ett objekt har på grund av dess rörelse. Det är direkt relaterat till det arbete som gjorts på objektet för att få det till den hastigheten.
Arbeta och kraft
Arbetet utförs när en kraft verkar på ett objekt och får det att röra sig. Det utförda arbetet är lika med kraften multiplicerad med avståndet som objektet rör sig:
* arbete (w) =kraft (f) x avstånd (d)
kraft och acceleration
Newtons andra rörelselag säger att Force är lika med masstider Acceleration:
* kraft (f) =massa (m) x acceleration (a)
acceleration och hastighet
Acceleration är hastighetshastigheten. Om vi överväger en konstant acceleration kan förhållandet mellan acceleration (A), initial hastighet (V₀), slutlig hastighet (V) och avstånd (d) beskrivas genom följande ekvation:
* V² =V₀² + 2AD
sätter ihop det
1. ersättningsstyrka: Byt ut kraften (f) i arbetsekvationen med (m x a).
2. ersättningsavstånd: Från accelerationsekvationen kan vi lösa för avstånd:D =(V² - V₀²) / 2A. Ersätta detta i arbetsekvationen.
3. Förenklade: Efter substitution och förenkling anländer vi till den kinetiska energiekvationen:
* arbete (W) =1/2 * M * V²
0,5 uppstår från förhållandet mellan acceleration och hastighet, och det faktum att arbetet görs på avstånd.
I huvudsak representerar 0,5 -faktorn medelhastigheten för ett objekt som accelererar från vila till en slutlig hastighet.
Låt mig veta om du vill ha en mer detaljerad matematisk härledning!