Wzór na energię kinetyczną
Wzór na energię kinetyczną ciała o masie m poruszającego się z prędkością v jest następujący:
Jednostką energii są dżule [J].
Energia kinetyczna - zadania
Zadanie 1Ciało o masie 2 kg porusza się ruchem jednostajnym z prędkością 10 m/s. Oblicz jego energię kinetyczną.
Rozwiązanie
Podstawiamy dane zadania do wzoru i otrzymujemy:
Ek = mv2/2 = 2 * 10 2/2 = 100 J
Zadanie 2
Pionowo z wysokości 10 m puszczono kamień o masie 1 kg. Jaką energię kinetyczną będzie on miał w momencie upadku na ziemię? Przy rozwiązywaniuzadania pomijamy opory powietrza.
Rozwiązanie
Kamień opadający swobodnie w polu grawitacyjnym Ziemi będzie poruszał się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem ziemskim równym g = 9.8 m/s2. Droga w tym ruchu jest równa 10m - obliczmy czas po jakimkamień spadnie:
S=g*t2/2 = 9.8 * t2/2=10
4.9 * t2=10
t2 = 2.04
t=1.43
Liczymy teraz prędkość końcową po upływie 1.43 s:
a=v/t
v=a*t
v=9.8 m/s2 * 1.43 s = 14.01 m/s
Teraz liczymy energię kinetyczną:
Ek = 1kg * 14.012/2=98.20 J
Zadanie 3
Pionowo z wysokości 20 m puszczono kamień. Jaką energię kinetyczną będzie on miał po przebyciu drogi 10m?Przy rozwiązywaniu zadania pomijamy opory powietrza.