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질량과 일을 알고 있다면 물체의 속도를 어떻게 클래치합니까?

질량 만 사용하여 물체의 속도를 직접 계산할 수 없습니다. 이유는 다음과 같습니다.

* 작업은 에너지 전송입니다 : 작업은 거리에 걸쳐 작용하는 힘에 의해 물체로 전달되는 에너지의 양입니다. Joules (J)로 측정됩니다.

* 에너지는 다른 형태를 가질 수 있습니다. 작업에 의해 전달 된 에너지는 잠재적 에너지 (예 :중력 전위 에너지), 운동 에너지 (운동 에너지)로 저장하거나 열과 같은 다른 형태로 전환 될 수 있습니다.

* 운동 에너지는 속도와 관련이 있습니다 : 물체의 운동 에너지는 질량과 속도에 따라 다릅니다. 운동 에너지의 공식은 다음과 같습니다.

ke =(1/2) * 질량 * 속도 ²

속도를 계산하려면 추가 정보가 필요합니다.

1. 초기 속도 : 물체의 초기 속도를 알고 있다면 작업 에너지 정리를 사용하여 최종 속도를 찾을 수 있습니다. 작업 에너지 정리는 물체에서 수행 된 순 작업이 운동 에너지의 변화와 동일하다고 말합니다.

Work =ΔKE =(1/2) * 질량 * (최종 속도 ²- 초기 속도 ²)

2. 작업 유형 : 수행 된 작업 유형 (예 :중력에 대한 작업, 마찰로 수행 된 작업)을 알고 있다면 마찰로 인해 잠재적 에너지의 변화 또는 손실 된 에너지의 변화와 관련 될 수 있습니다. 그런 다음 에너지 보존을 사용하여 잠재적 또는 손실 에너지의 변화를 운동 에너지의 변화와 관련시키고 속도를 찾을 수 있습니다.

예 :

2kg 물체가 수직으로 5 미터로 들어 올렸다고 가정 해 봅시다. 중력에 대한 작업은 다음과 같습니다.

작업 =힘 * 거리 =(질량 * 중력) * 높이 =2 kg * 9.8 m/s² * 5 m =98 j

이 작업은 중력 전위 에너지로 저장됩니다. 그런 다음 물체가 방출되면 모든 잠재적 에너지는 운동 에너지로 변환됩니다. 우리는 그것이 땅에 닿기 직전에 속도를 찾을 수 있습니다.

잠재적 에너지 =운동 에너지

98 J =(1/2) * 2 kg * 속도 ²

속도 ² =98 m²/s²

속도 =9.9 m/s

요약하면, 작업을 사용하여 물체의 속도를 계산하려면 초기 속도 또는 작업 유형에 대한 정보가 필요하며 작업 에너지 정리 또는 에너지 원리 보존을 적용해야합니다. .

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