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¿Cuál es la relación entre la Fuerza y la Energía Cinética?

Yo soy de la Escuela Media (Grado 8) estudiante, que es un auto-aprendizaje de la mecánica clásica. Yo vi esta ecuación a partir de la Mecánica Clásica: $\vec F=m \vec a$, la siguiente ecuación es bastante directa de la Fuerza es igual a masa x aceleración, pero yo como novato en este tema quedo muy confundido. Como usted puede ver la $a$ en la fórmula es un vector y así es el $F$. Que en la mente, debe significar la fuerza y la aceleración es una dirección que se aplican a un objeto. Que parece muy familiar a la Energía Cinética como la energía Cinética tiende a ser aplicada a un objeto en una dirección, sin embargo, su ecuación es $E = \frac{1} {2}mv^2 $ no es demasiado similares, con la excepción de lo referente a hacer con la masa y movimiento.

Que en la mente, mi pregunta es ¿cuál es la relación entre la Energía Cinética Y la Fuerza?

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Nick Puntos 51

Cuando se aplica una fuerza sobre una cierta distancia, que la fuerza realiza trabajo mecánico, $W$. Si la fuerza es constante $F$ y el objeto se ejerce en es movido por una distancia$\Delta x$,$W=F\Delta x$. Si la fuerza no es constante, sino una función de la posición, esto se convierte en una integral: $$W = \int_{x_1}^{x_2}F(x)\,\mathrm d x.$$ Si usted no sabe de cálculo sin embargo, simplemente ignore este.

Tenga en cuenta, que es importante no es cuánto tiempo (en el tiempo) se ejerce la fuerza. E. g. una taza sobre una mesa que se siente la constante de la fuerza debida a la gravedad, pero es que no se mueva (porque la tabla está empujando hacia arriba con una igual pero de sentido opuesto a la fuerza) por lo que no hay trabajo hecho en la copa, lo que significa que su contenido de energía no va a cambiar.

El trabajo es, básicamente, sólo el cambio de energía. Dependiendo de cómo el trabajo se aplica, un aumento (o disminución) de un tipo específico de energía. Si el trabajo lleva a un cambio en la (absoluta) de la velocidad, va a modificar la energía cinética.

E. g. si un coche se acelera desde el reposo con una aceleración constante $a$ (es decir, el motor va a ejercer un avance constante de la fuerza en el coche), su velocidad aumenta linealmente en el tiempo, $v(t)=vt$ y su posición cuadráticamente, $x(t)=\frac{1}{2}at^2$. Después de un tiempo de $t_1$, que se fue sobre una distancia de $x_1=x(t_1)=\frac{1}{2}at_1^2$, el trabajo realizado por el motor va a ser $Fx_1 = max_1= \frac{1}{2}ma^2t_1^2$. En el momento $t_1$, la velocidad del coche es $v_1=v(t_1)=at_1$, así que podemos escribir el trabajo realizado por el motor en $\frac{1}{2}mv_1^2$. Esta es exactamente la cantidad de energía cinética adquirida por el coche. Por lo que el trabajo realizado por el motor fue utilizado para aumentar el coche de la energía cinética.

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Halfdime Puntos 21

Es realmente un problema de definición; la energía cinética se define un dato útil que, por definición, es un escalar, no un vector. En realidad no, estrictamente hablando, aplicar una energía cinética de un cuerpo. Un cuerpo lleva una energía cinética por la mera virtud de su velocidad y hay una diferencia entre rapidez y velocidad. Esta cantidad de energía Cinética puede ser utilizado en las ecuaciones tales como la mecánica conservación de la energía o el trabajo-el teorema de la energía, etc. La velocidad se refiere a un vector, incluyendo información acerca de la magnitud y dirección. La velocidad no! La velocidad sólo lleva información acerca de la magnitud y la nota aquí que la v en la fórmula de la energía cinética se refiere sólo a la velocidad.

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Mike Kenyon Puntos 1

MD de MKForce

VOLVER a la fórmula E = 1/2 m v al cuadrado y F = masa x aceleración

El E = fórmula está relacionada con la velocidad y F = ma está relacionado con la aceleración.

Así que en otras palabras la tasa de cambio de la Fuerza es proporcional a la tasa de cambio de la aceleración multiplicada por el factor de escala de la masa.

Si dividimos las dos fórmulas llegamos a :

E/F= tasa de cambio de energía en relación a la fuerza, = 1/2 m v sq / m a Las masas cancelar salir

E/F = 1/2 v squared / aceleración

aceleración a = v/t la tasa de cambio de la velocidad con respecto al tiempo

E/F = 1/2 v squared/a = 1/2 v sq / v/t

Así que la Fuerza = E / 1/2 v t = 2E / v t Así que la Fuerza es el doble de la tasa de cambio de la Energía con respecto a la velocidad x tiempo

Pero como sabemos Albert dijo: E= m c al cuadrado.

Ponemos esto en la ecuación

Fuerza = 2 m c al cuadrado /vt

Así que si m y c son constantes que la fuerza es la inversa de la velocidad x tiempo (1 / vt), la escala de la masa x la velocidad de la luz al cuadrado. O el 2mc sq reducido por la velocidad x tiempo. A una velocidad de c al cuadrado de la Fuerza = m t

Fuerza = c sq/v x 2 m t

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