* Arbetet är energiöverföring: Arbetet är mängden energi som överförs till ett objekt av en kraft som verkar över ett avstånd. Det mäts i Joules (J).
* Energi kan ha olika former: Energin som överförs genom arbete kan lagras som potentiell energi (som gravitationspotential energi), kinetisk energi (rörelseenergi) eller omvandlas till andra former som värme.
* kinetisk energi avser hastighet: Det kinetiska energin hos ett objekt beror på dess massa och hastighet. Formeln för kinetisk energi är:
Ke =(1/2) * massa * hastighetsmed
För att beräkna hastigheten behöver du ytterligare information:
1. Initial hastighet: Om du känner till objektets initiala hastighet kan du använda arbets-energi-teoremet för att hitta den slutliga hastigheten. Arbets-energi-teoremet säger att det nettoarbete som gjorts på ett objekt är lika med förändringen i dess kinetiska energi:
Arbete =ΔKe =(1/2) * MASS * (Sluthastighetsmeddelande - Initial hastighetsmeddelande)
2. Typ av arbete: Om du vet vilken typ av arbete som gjorts (t.ex. arbete som utförs mot tyngdkraften, arbetet som utförs av friktion), kan du relatera det till förändringen i potentiell energi eller den energi som förloras på grund av friktion. Sedan kan du använda bevarande av energi för att relatera förändringen i potential eller förlorad energi till förändringen i kinetisk energi och hitta hastigheten.
Exempel:
Låt oss säga att ett 2 kg -objekt lyfts vertikalt 5 meter. Det arbete som görs mot Gravity är:
Arbete =kraft * avstånd =(massa * tyngdkraft) * höjd =2 kg * 9,8 m/s² * 5 m =98 j
Detta arbete lagras som gravitationspotentialenergi. Om objektet sedan släpps, konverterar alla potentiella energin till kinetisk energi. Vi kan hitta hastigheten precis innan den träffar marken:
Potentiell energi =kinetisk energi
98 j =(1/2) * 2 kg * hastighetsmed
Velocity² =98 m²/s²
hastighet =9,9 m/s
Sammanfattningsvis, för att beräkna hastigheten på ett objekt med hjälp av arbete, behöver du information om den initiala hastigheten eller vilken typ av arbete som gjorts, och du måste tillämpa arbets-energi-teoremet eller bevarande av energiprinciper.
