Kinetik Enerji Hesaplama

Hareket eden bir cismin kinetik enerjisini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Kinetik enerji, bir cismin hareket ettiği için sahip olduğu enerjidir: E = ½ × m × v². m kütle (kilogram), v hız (saniyede metre) ve sonuç joule (J) cinsindendir. Hız karesiyle girdiği için hız iki katına çıkınca enerji dört katına çıkar, kütle iki katına çıkınca ise yalnızca iki katına çıkar. Negatif hız pozitifle aynı sonucu verir (yön değil sürat önemlidir), ancak negatif kütle kabul edilmez. Sonuç iki ondalığa yuvarlanır. Işık hızına yakın göreli hızlar, bu klasik formülün kapsamı dışındadır.

Örnek hesaplama

25 m/s (90 km/sa) hızla giden 1.200 kg'lık bir araba. Hızın karesi: 25² = 625. Kütleyle çarpın: 1.200 × 625 = 750.000. Yarısını alın: 375.000,00 J, yani 375 kJ. Hız 50 m/s'ye (180 km/sa) çıksaydı enerji dört katı, yani 1.500.000 J olurdu; frenleme mesafesinin hızla bu kadar çabuk artmasının nedeni budur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Hızı km/sa olarak girmek. Formül m/s ister; 90 km/sa önce 25 m/s'ye çevrilmelidir, aksi hâlde sonuç yaklaşık 13 kat büyük çıkar.
  • Hızın karesinin alındığını unutup hız iki katına çıkınca enerjinin de iki katına çıkacağını sanmak.
  • Kütleyi kilogram yerine gram ya da ton olarak girmek.
  • ½ çarpanını unutup doğru enerjinin iki katını bulmak.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, klasik mekaniğin KE = ½mv² formülünü uygular; burada enerji hızın karesiyle artar — hızı iki katına çıkarmak, kinetik enerjiyi sadece iki katına değil, dört katına çıkarır. Yüksek hızlı çarpışmaların düşük hızlılara göre bu kadar yıkıcı olmasının nedeni de aynı ilişkidir.

Ders kitabı problemlerini çözen fizik öğrencileri, güvenlik testleri için çarpışma enerjisini tahmin eden otomotiv mühendisleri, mermi enerjisini hesaplayan balistik meraklıları ve bir vagonun döngüden (loop) geçmeye yetecek enerjiye sahip olduğunu kontrol eden hız treni tasarımcıları tarafından kullanılır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Kinetik enerji, bir fren sisteminin yok etmek zorunda olduğu enerjidir; bu yüzden durma mesafelerini anlamaya yardımcı olur. Aynı fren kuvvetiyle durma mesafesi enerjiyle orantılı artar; yani hız ikiye katlanınca mesafe yaklaşık dört katına çıkar. Girmeden önce km/sa değerini 3,6'ya bölerek m/s'ye çevirin. Araç yalnızca joule verir; sürtünmeyi, hava direncini ve eğimi hesaba katmaz. Hangi günlük durumu kontrol ettiğinizi, örneğin bisikletli, araba ya da atılan bir top, bize yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar