Työ-energia-lause on perusperiaate fysiikassa, joka liittyy työ tehty esineen muutoksen kineettinen energia. Sitä käytetään laajalti analysoida mekaaninen järjestelmät ja määrittää nopeus esineitä jälkeen tiettyjen voimien sovelletaan. Tämä artikkeli selittää, miten soveltaa työ-energia-lause laskea nopeus esineitä eri mekaanisissa skenaarioissa.

Työ- ja energia-alan lauseen ymmärtäminen

The orem toteaa, että työ, jonka kaikki voimat toimivat objektin yhtä suuri kuin muutos sen kineettinen energia. Matematiikka, se ilmaistaan W = ΔKE], jossa []W[]]] on työ tehty ja [[]ΔKE[] on muutos kineettisen energian. Tämä periaate mahdollistaa meidän määrittää lopullisen nopeuden objektin, kun työ on tiedossa.

Nopeuden laskeminen työn ja energian avulla

Löytääkseen kohteen lopullisen nopeuden, yksilöi sen ja sen alkuperäisen kineettisen energian työ. Alkuvaiheen kineettinen energia on KE alkuvaiheen = 1⁄2 m v alkuvaiheen^2[], jossa []m[[]] on massa ja [[] v alkuperäisen[]] on alkunopeuden. Ulkoisten voimien, kuten kitkan tai käytettyjen voimien, tekemä työ lasketaan voiman ja siirtymän perusteella.

Kun työ on tiedossa, lopullinen kineettinen energia löytyy käyttämällä KE final = KE alku + W[. Sitten, ratkaista lopullinen nopeus [v final[]] käyttäen []v final = .

Esimerkkilaskenta

Oletetaan, että 10 kg esine on aluksi levossa ja voima tekee 50 Joules työtä sitä. Alkunopeus on nolla, joten alku kineettinen energia on nolla. Lopullinen kineettinen energia on 50 Joules. Lopullinen nopeus lasketaan seuraavasti:

]v final = ....................................................................................................................................................................................................................................................

Yhteenveto

  • Työ-energia lause linkittää työn tehty muutoksia kineettinen energia.
  • Lasketaan alkuvaiheen kineettinen energia ja työ tehty löytää lopullinen kineettinen energia.
  • Lopullisen nopeuden määrittämiseksi käytetään lopullista kineettistä energiaa.