Главная Учёба Калькулятор расчётов массы, скорости, кинетической энергии
Калькулятор расчётов массы, скорости, кинетической энергии
Условные обозначения формулы: m – масса тела, V – скорость, E – кинетическая энергия.
Формула расчёта кинетической энергии: E=m*V2/2. Масса тела, умноженная на скорость в квадрате и разделённая на два.
Формула расчёта массы : m=E/V2*2. Кинетическая энергия, разделённая на скорость в квадрате и умноженное на два.
Формула расчёта скорости: V=[квадратный корень][E/(1/2*m)]. Кинетическую энергию, делим на половину массы и извлекаем квадратный корень.
Заполните поля, оставив, пустым, только поле которое вы хотите узнать. Например: чтобы узнать кинетическую энергию, заполните массу и скорость.
Калькулятор расчёта массы, скорости, кинетической энергии, онлайн
Потенциальная энергия тела
Понравилась страница? Поделитесь ссылкой в социальных сетях. Поддержите проект!
Нет комментариев.
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Существует два вида энергии: потенциальная и кинетическая. Потенциальная энергия — это энергия одного объекта по отношению к другому, которая зависит от их взаимного расположения.[1]
Например, если вы стоите на вершине холма, то ваша потенциальная энергия будет отличаться от той, которой вы обладали бы у подножия этого холма. Кинетическая энергия — это энергия движущегося объекта.[2]
Кинетическая энергия возникает при колебаниях, вращении и поступательном движении (перемещении тела из одного места в другое).[3]
Кинетическую энергию любого объекта легко вычислить, если известны его масса и скорость.[4]
-
1
Запомните формулу для вычисления кинетической энергии. Формула для нахождения кинетической энергии (КЕ) имеет следующий вид: KE = 0,5 x mv2. Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве.[5]
- Ответ должен быть выражен в стандартных единицах измерения кинетической энергии, джоулях (Дж). Один джоуль эквивалентен 1 кг * м2/с2.
-
2
Определите массу объекта. Если в исходном условии не дана масса, ее придется определить самостоятельно. Для этого можно взвесить предмет и найти массу в килограммах (кг).
- Настройте весы. Прежде чем взвешивать предмет, необходимо выставить на весах ноль. Это называется тарировкой весов.[6]
- Положите объект на весы. Осторожно положите предмет на весы и запишите его массу в килограммах.
- При необходимости переведите граммы в килограммы. В конечную формулу необходимо подставить значение массы в килограммах.
- Настройте весы. Прежде чем взвешивать предмет, необходимо выставить на весах ноль. Это называется тарировкой весов.[6]
-
3
Найдите скорость объекта. Часто в условии задачи дается скорость объекта. Если скорость не дана, ее можно найти по пройденному расстоянию и затраченному для этого времени.[7]
Скорость измеряется в метрах в секунду (м/с).- Чтобы определить скорость, необходимо расстояние поделить на время: V = d/t. Скорость является векторной величиной, то есть имеет абсолютное значение и направление. Абсолютное значение соответствует величине скорости, а направление указывает на то, куда движется объект.
- Например, скорость объекта может составлять 80 м/с или –80 м/с, в зависимости от направления движения.
- Чтобы вычислить скорость, просто поделите пройденное расстояние на затраченное время.
Реклама
-
1
Запишите формулу. Кинетическая энергия (KE) вычисляется по следующей формуле: KE = 0,5 x mv2. Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве.[8]
- Ответ записывается в джоулях (Дж). Это стандартная единица измерения кинетической энергии. Один джоуль эквивалентен 1 кг * м2/с2.
-
2
Подставьте в формулу массу и скорость. Если в условии задачи не дана масса или скорость, необходимо найти их. Предположим, что заданы обе эти величины, и необходимо решить следующую задачу: Найдите кинетическую энергию женщины массой 55 кг, которая бежит со скоростью 3,87 м/с. В условии даны масса и скорость, поэтому их можно сразу подставить в формулу:[9]
- KE = 0,5 x mv2
- KE = 0,5 x 55 x (3,87)2
-
3
Проведите вычисления. После подстановки массы и скорости можно рассчитать кинетическую энергию (KE). Возведите скорость в квадрат и умножьте полученное значение на массу и на 0,5. Помните, что ответ должен получиться в джоулях (Дж).[10]
- KE = 0,5 x 55 x (3,87)2
- KE = 0,5 x 55 x 14,97
- KE = 411,675 Дж
Реклама
-
1
Запишите формулу. Кинетическая энергия (KE) вычисляется по следующей формуле: KE = 0,5 x mv2. Здесь m — масса, которая показывает, как много в данном объекте материи, а v — скорость, то есть мера того, насколько быстро объект меняет свое положение в пространстве.[11]
- Ответ записывается в джоулях (Дж). Это стандартная единица измерения кинетической энергии. Один джоуль эквивалентен 1 кг * м2/с2.
-
2
Подставьте в формулу известные значения. В некоторых задачах дается кинетическая энергия и масса, или кинетическая энергия и скорость. Сначала необходимо подставить в формулу все известные величины.
- Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
- KE = 0,5 x mv2
- 500 Дж = 0,5 x 30 x v2
- Пример 2: чему равна масса предмета, если его кинетическая энергия составляет 100 Дж, и он движется со скоростью 5 м/с?
- KE = 0,5 x mv2
- 100 Дж = 0,5 x m x 52
- Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
-
3
Преобразуйте уравнение, чтобы найти неизвестную величину. Путем алгебраических преобразований перенесите искомую величину по одну, а все известные величины — по другую сторону знака равенства.
- Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
- KE = 0,5 x mv2
- 500 Дж = 0,5 x 30 x v2
- Умножим массу на 0,5: 0,5 x 30 = 15
- Поделим кинетическую энергию на получившееся значение: 500/15 = 33,33
- Извлечем квадратный корень, чтобы найти скорость: 5,77 м/с
- Пример 2: чему равна масса предмета, если его кинетическая энергия составляет 100 Дж, и он движется со скоростью 5 м/с?
- KE = 0,5 x mv2
- 100 Дж = 0,5 x m x 52
- Возведем скорость в квадрат: 52 = 25
- Умножим полученное значение на 0,5: 0,5 x 25 = 12,5
- Поделим кинетическую энергию на эту величину: 100/12,5 = 8 кг
Реклама
- Пример 1: чему равна скорость предмета, если его масса составляет 30 кг и он имеет кинетическую энергию 500 Дж?
Об этой статье
Эту страницу просматривали 29 428 раз.
Была ли эта статья полезной?
Unit Converter
Enter the mass and the velocity at impact into the calculator to determine the Impact Energy.
- All Energy Calculators
- Impact Acceleration Calculator
- Impact G Force Calculator
- Impact Force Calculator
Impact Energy Formula
The following equation is used to calculate the Impact Energy.
- Where Ei is the Impact Energy (Joules)
- m is the mass (kg)
- Vi is the velocity at impact (m/s)
To calculate impact energy, multiply the mass by the impact velocity squared, then divide by 2.
What are the units for Impact Energy?
The most common units for Impact Energy are Joules.
How to Calculate Impact Energy?
Example Problem:
The following example problem outlines the steps and information needed to calculate the Impact Energy.
First, determine the mass. In this example, the mass is determined to be 51 (kg).
Next, determine the velocity at impact. For this problem, the velocity at impact is measured to be 3 (m/s).
Finally, calculate the Impact Energy using the formula above:
Ei = .5*m*Vi^2
Inserting the values from above and solving the equation with the imputed values gives: Ei = .5*51*3^2 = 229.5 (Joules)
Добрый день. Сегодня у нас немного пневматической физики и прикладной юриспруденции в подаче «для чайников». Многое из приведенного ниже уже несколько раз обсуждалось на страницах этого издания, поэтому все нижеприведенное будет освящаться лишь одну общую тему – мощность пневматики.
Содержание
- В чем сила, брат?
- Классификация пневматики по энергии
- До 3 Дж, без указания калибра
- До 3 Дж, кал. 6-8 мм
- 3,5 Дж, кал. 10 мм
- до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм
- 14 Дж, кал. 17,3 мм
- До 25 Дж, любого калибра
- Свыше 25 Дж
- И снова формулы
- Калькулятор для пневматического оружия
- Подсчет энергии,скорости
- Как рассчитать джоули по скорости пули и весу
В чем сила, брат?
Здесь мы попытаемся определить, в каких же единицах нужно измерять «дурь» пневматических пистолетов и винтовок, от которой зависит, что он способен пробить и чего натворить. К слову, оценивать мощность по способности пробивать «ну очень толстые» бутылки не стоит, в этом отношении пневматика делится только на два класса – пробивает и не пробивает.
Чтобы компенсировать этот фактор, и дать объективную оценку силе и мощности пистолета оружейники обращаются к школьной физике. Именно оттуда к нам приходит знаменитая формула кинетической энергии, называемой в законе «Об оружии» Дульной энергией.
где m – масса пули (в кг), v – скорость вылета пули (измеряем по хронографу), E – итоговая дульная энергия.
В физике сила измеряется в Ньютонах, мощность в Ваттах, а наша итоговая энергия в Джоулях (Дж). Так что, когда говорят что-то про «силу выстрела пневматики» или «мощность пневматического пистолета» не придираемся к словам, а понимаем, что речь идет про те самые Джоули.
Классификация пневматики по энергии
До 3 Дж, без указания калибра
До 3 Дж, кал. 6-8 мм
3,5 Дж, кал. 10 мм
до 7,5 Дж, кал. 4,5 мм
Оружие для спортивной и развлекательной стрельбы. Повсеместно в РФ применяется в игре «Хардбол». В основном сюда попадают винтовки (Crosman 1077, оригинальные «Мурки») и малая часть пистолетов (Аникс 111, Аникс А-3000 «Скиф»).
14 Дж, кал. 17,3 мм
До 25 Дж, любого калибра
Спортивная и охотничья пневматика. Приравнивается к огнестрельному, а поэтому требует разрешений и лицензий.
Свыше 25 Дж
И снова формулы
С матчастью вроде ознакомились, теперь перейдем к практике. Итак, есть одна формула с тремя переменными. А значит, мы ее можем использовать для трех разных случаев (все это уже писал на форуме, здесь только повторюсь):
1. Известна масса пули, замерена скорость выстрела – определяем дульную энергию оружия:
2. Уже известна примерная дульная энергия (по прошлому пункту), меняем массу пули на другую – вычисляем возможную скорость вылета:
3. Известна дульная энергия, хотим определить массу пули для достижения нужной скорости – вычисляем:
Но знать математику, конечно, хорошо, но лучше, когда за вас уже что-то считает. Предлагаю калькулятор для решения вышестоящих задач:
Калькулятор для пневматического оружия
И помните, что на практике все работает немного по-другому, и что ожидает вашу пулю за пределами ствола порой невозможно предсказать. Удачи в измерениях, играем в хардбол, соблюдаем правила и технику безопасности.
Источник
Подсчет энергии,скорости
Кинетическая энергия ― это произведение массы тела на скорость, возведенную в квадрат, и все это делим на 2. При этом в формуле масса должна быть указана в килограммах, а скорость в метрах в секунду. Энергия ― это возможность тела совершить работу.
Стандартная формула для кинетической энергии движущегося тела, в нашем случае движущимся телом является пуля.
Чем больше масса и скорость, тем больше энергия, причем можно заметить, что связь не совсем линейная. Смотрите. Если нам удастся разогнать до той же скорости пулю массой в 2 раза больше, то это будет говорить о том, что энергия этой пули в 2 раза больше. А если та же самая пуля полетит со скоростью в 2 раза быстрее, то это будет говорить о том, что ее энергия в 4 раза больше, а не в 2 ― за счет квадрата скорости.
А) К примеру в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 300 м/с ― какая энергия у этой пули?
E = (1,175 х (300х300))/2000 = 52,88 джоулей
делим на 2000 так как масса пули в формуле должна быть в килограммах, а мы вписали значение в граммах для удобства
Б) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 265 м/с
E = (1,175х(265х265))/2000 = 41,26 джоулей
В) в калибре 5,5мм винтовка выпустила тяжелую пулю массой 1,175г с начальной скоростью 150 м/с
E = (1,175x150x150)/2000 = 13,22 джоулей ― как раз ровно в 4 раза меньше, чем 52,88 (энергия при скорости в 300м/с), то есть снизив скорость в 2 раза, энергия той же пули станет в 4 раза меньше. Увеличили скорость в 2 раза, энергия этой же пули увеличится в 4 раза. Увеличили скорость в 3 раза, энергия вырастет в 9 раз.
Источник
Как рассчитать джоули по скорости пули и весу
Расчёт убойности пуль по «Калькулятору коэф-та останавливающей мощности» приведён ниже, см:
-> https://forum.guns.ru/forummessage/135/419501-m10070224.html
Можете сами посчитать, калькулятор он-лайновый. Подходит для пуль пневматики тоже.
__________
__________
Отвечаю.
1) Не надо путать огнестрел и пневматику.
Это- совершенно разные по техн. параметрам винтовки.
У них РАЗНЫЕ технические возможности.
ПНЕВМАТИКА- не имеет возможности разгонять тяжёлые пули до 600-900м/с огнестрельных скоростей.
Мы тут ограничены пределом скорости- около 300м/с.
Пневматика ограничена по дальности точной стрельбы- ближе 100 метров.
Поэтому ресурс повышения мощности и эффективности тут один- ВЕС (и калибр) ПУЛИ. Это нужно использовать.
Про убойность:
«»Originally posted by ev011:
Алекс, убивает эффективней не вес, а СКОРОСТЬ!»»
———-
Евгений, вообще-то, УБИВАЕТ РАНА. То есть пулевой канал.
Чем рана шире и глубже- тем ранение фатальнее. Тем убойность больше.
А объём пулевого канала зависит уже от : скорости пули, её веса, её калибра. От скорости пули и веса (от энергии) зависит глубина канала. От калибра- ширина.
Проще говоря- убойность пули прямо зависит от энергии и калибра.
То есть два пути: 1) большая скорость 2) большой калибр.
Пневматика не даёт большую скорость. Поэтому приходится увеличивать калибр, чтобы увеличить убойность.
Обратите там внимание на опасность скоростных огнестрельных пуль на излёте, на больших (до километра) расстояниях.
А насчёт лисы- её нормально стреляют из малокалиберных карабинов 0.22LR(см. ветку «Охота» и «Нарезное»). Поэтому нет никаких проблем с применением на неё близкой по мощности пневматики калибра 6,35 или вдвое более мощной пневматики 9,0 мм ( тем более!), кроме технически абсурдных новых «Правил» охоты.
При этом, вспомним— пуля 6,35мм РСР-пневматики на скорости 300м/с великолепно добывает тетерева, оставляя в нём аккуратное отверстие. Кроме того, и рябчика тоже аккуратно берёт.
За рубежом уже много лет широко применяются два коэффициента, для сравнения убойности боеприпасов, по весу пули, скорости и калибру.
—КАЛЬКУЛЯТОРЫ КОЭФФИЦИЕНТОВ УБОЙНОСТИ— :
1) «относительная Останавливающая Мощность» пули, с учётом скорости, калибра и массы пули (и пневматической тоже). Чем этот к-т больше, тем убойнее пуля.
Это универсальный коэф-т убойности.
—> Расчёт этого коэффициента он-лайн :
Источник
Кинетическая энергия
Чтобы сообщить телу ускорение и заставить его двигаться с определенной скоростью, нужно совершить работу. Эта работа запасается в виде кинетической энергии тела.
Если:
Wк — Кинетическая энергия тела, энергия движения (Джоуль),
m — масса тела (кг),
s — перемещение тела (метр)
u — скорость тела (м/c)
a — ускорение тела (м/c2)
Кинетическая энергия тела, энергия движения, записывается в виде формулы:
[
W_{к} = mas = frac{1}{2}mu^2
]
Изменение величины скорости от u1 до u2 приводит к изменению кинетической энергии, которое записывается в виде:
[
ΔW_{к} = frac{m}{2}(u_2^2-u_1^2)
]
Если u2 < u1, то выражение в скобках отрицательно, ΔWк<0, т.е. тело отдает свою кинетическую энергию.
Вычислить, найти кинетическую энергию по формуле (1)
Вычислить, найти изменение кинетической энергии по формуле (2)
Кинетическая энергия |
стр. 469 |
---|