作業エネルギー理論は、運動エネルギーの変化にオブジェクトで行われた作業を関連づける物理学の基本的な原則です。 特定の力が適用される後に、機械的システムを分析し、オブジェクトの速度を決定するために広く使用されています。 この記事では、さまざまな機械的シナリオでオブジェクトの速度を計算するために、作業エネルギー理論を適用する方法について説明します。

労働エネルギー理論の理解

理論は、オブジェクト上で動作するすべての力によって行われた作業が、その運動エネルギーの変化を等しくする状態です。数学的に、それはW = ΔKE]として表現されます。]W]は、作業が終了し、]ΔKEは、運動エネルギーの変化です。この原則は、私たちが最終作業が決定したときに、私たちの最終作業を決定することができます。

ワークとエネルギーによる速度の計算

オブジェクトの最終速度を見つけるには、その上で行われた作業と初期の運動エネルギーを識別します。初期の運動エネルギーは]KE initial = 1⁄2 m v initial^2]、 mが質量とv initial = は初期速度です。このような強制的な力で、または、このような強制的な力に基づいて計算されます。

作品が知られると、最終キネティックエネルギーはKE final = KE initial + Wで見つけることができます。その後、最終速度v final]のために解決しますv final = √(2KE final / m)]。

計算例

初期速度はゼロなので初期運動エネルギーはゼロです。最終運動エネルギーは50Joulesです。最終速度は次のように計算されます。

[v final = √(2×50/10) = √(10) ≈ 3.16 m/s]。

インフォメーション

  • 運動エネルギー理論は運動エネルギーの変化に行なわれた仕事にリンクします。
  • 初期運動エネルギーを計算し、最終運動エネルギーを見つけるために行われた作業。
  • 最終的な運動エネルギーを使用して最終的な速度を決定します。