Hvernig Force, Power, tog og Energy Work

því að auka hæð hlut, þú eykur hugsanlega orku.

Við skulum fara aftur til tilraun okkar þar sem við hljóp upp stigann og fann út hversu mikið vald við notuðum. Það er önnur leið til að líta á hvernig við reiknað vald okkar: Við reiknað hversu mikið stöðuorka líkami okkar náð þegar við gekk upp að vissu hæð. Þetta magn af orku var að vinna við gerðum með því að keyra upp stigann (afl * vegalengd, eða þyngd okkar * Hæð stigann). Við reiknað þá hversu langan tíma það tók að gera þetta, og það er hvernig við fundum út vald. Mundu að kraftur er það gengi sem við gerum verk

Formúlan til að reikna út hugsanlega orku (PE) þú fá þegar þú auka hæð þína er:.

PE = Force * Fjarlægð

Í þessu tilviki, krafturinn er jafn þyngd, sem er massi þinn (m) * hröðun þyngdarafl (g), og fjarlægð er jafn hæð (h) breytingar. Svo formúlu er hægt að skrifa:

PE = MGH
hreyfiorku

Hreyfiorka er orka hreyfingu
. Hlutir sem eru að flytja, svo sem Roller coaster, hafa hreyfiorku (KE). Ef bíll hrun í vegg í 5 mph, ætti það ekki að gera mikið tjón á bílnum. En ef það lendir á vegg á 40 mph, bíllinn mun líklegast vera nam.

Hreyfiorka er svipað stöðuorka. Því meira sem mótmæla vega, og því hraðar það er að flytja, því meira hreyfiorku það hefur. Formúlan fyrir KE er:

KE = 1/2 * m * v ²

þar sem m er massi og v er hraðinn

Einn af. the áhugaverður hlutur um hreyfiorku er að það eykst með hraða veldi. Þetta þýðir að ef bíllinn er að fara tvisvar sinnum eins hratt, það hefur fjórum sinnum orku. Þú gætir hafa tekið eftir að bíllinn þinn flýta mun hraðar frá 0 mph 20 mph en það er frá 40 mph á 60 mph. Við skulum bera saman hversu mikið hreyfiorka orku þarf á öllum þessum hraða. Við fyrstu sýn gæti þú segir að í hverju tilviki, bíllinn er að auka hraða hennar um 20 mph, og svo orkan sem þarf fyrir hverja aukningu verður að vera sama. En þetta er ekki svo.

Við getum reikna hreyfiorku sem þarf til að fara frá 0 mph 20 mph með því að reikna KE 20 mph og þá draga KE við 0 mph frá þeirri tölu. Í þessu tilfelli, það væri 1/2 * m * 20 ^{2 - 1/2 * m * 0 2. Vegna seinni hluti af jöfnunni er 0, KE = 1/2 * m * 20 2, eða 200 m. Fyrir bílinn fara frá 40 mph 60 mph, sem KE = 1/2 * m * 60 2 - 1/2 * m * 40 2; svo KE = 1800 m - 800 m, eða 1000 m. Samanburður á tveimur niðurstöðum, getum við séð að það tekur KE af 1.000 m að fara frá 40 mph 60 mph, en það tekur aðeins 200 m til}