Kombinieren kinetischer Energieformeln zur Berechnung der Geschwindigkeit

Als Ingenieur nutze ich oft die Tatsache, dass Formeln Ich teile einen einzigen gemeinsamen Faktor, um sie gleich zu machen, und erlaube mir, nach einer Variablen zu suchen, die in einem von ihnen enthalten ist. Mit diesem Ansatz, Berechnung das Geschwindigkeit, oder Geschwindigkeit, mit der das zerbrochene Keramikstück der Kaffeetasse, dem wir gefolgt sind, über den Boden gleitet, bis es aufgrund der Reibung zwischen ihm und dem Boden schließlich zum Stillstand kommt. Wir werden es für tun kombinatorisch zwei Gleichungen, die jeweils gelöst werden Kinetische Energie auf ihre eigene Art.

Das letzte Mal haben wir das benutzt Formel zu Berechnung kinetische Energie, KE, in dem Stück enthalten,

KE = F.F. × Re (einer)

und wir entdeckten, dass es seine Bewegung auf dem Boden stoppte, als es eine Strecke zurückgelegt hatte, Re2 Meter.

Wir haben auch die Reibungskraft gelöst, F.F., die ihre freie Fahrt behinderten und eine Menge von 0,35 Kilogramm / Sekunde feststelltenzwei. deshalb, die Kinetische Energie in diesem Stück enthalten war berechnet 0,70 Kilogramm Meter betragenzwei/zweitezwei.

Jetzt werden wir eine zweite Gleichung ins Spiel bringen. Es bietet auch eine Möglichkeit zu lösen Kinetische Energie, aber mit verschiedenen Variablen. Es ist die Version der Formel, die die gesuchte Variable enthält Berechnung, v, zum Geschwindigkeit. Wenn Sie sich an einen früheren Blog erinnern, lautet diese Gleichung:

KE = ½ × m × vzwei (zwei)

Von den darin vorhandenen Variablen Formel, wir kennen die Masse, U-Bahn, des Stückes entspricht 0,09 Kilogramm. Kenntnis dieser Menge und des abgeleiteten Wertes für KE schon seit Formel (1) werden wir die bekannten Werte in ersetzen Formel (2) und lösen für ver Geschwindigkeit, oder Bewegungsgeschwindigkeit des Stücks zu Beginn seines Gleitens.

Kombinieren kinetischer Energieformeln zur Berechnung der Geschwindigkeit

Kombinieren kinetischer Energieformeln zur Berechnung der Geschwindigkeit

Das Keramikstück Geschwindigkeit ist so berechnet sei sein,

KE = ½ × m × vzwei

0,70 Kilogrammmeterzwei/zweitezwei= ½ × (0,09 Kilogramm) × vzwei

Jetzt werden wir Algebra verwenden, um Dinge neu zu ordnen und zu isolieren v um es zu lösen,

vzwei = 2 × (0,70 Kilogrammmeterzwei/zweitezwei) ÷ (0,09 Kilogramm)

v = 3,94 Meter / Sekunde =12.92 Fuß / Sekunde = 8.81 Meilen pro Stunde

So begann unser Cup-Stück ungefähr mit der Geschwindigkeit eines erfahrenen Läufers über den Boden zu gleiten.

Ingenieur Experte

Damit ist unsere Reihe zum Zusammenhang von Energie und Arbeit abgeschlossen. Das nächste Mal werden wir mit einem neuen Thema beginnen, nämlich wie Riemenscheiben das Heben von Objekten und das Antreiben von Maschinen erleichtern.

Copyright 2016 – Philip J. O’Keefe, PE

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