गतिज ऊर्जा की गणना कैसे करें: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: Jason Gerald | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-19 22:12

ऊर्जा के दो रूप हैं: संभावित और गतिज ऊर्जा। स्थितिज ऊर्जा वह सापेक्ष ऊर्जा है जो एक वस्तु में दूसरी वस्तु की स्थिति के संबंध में होती है। उदाहरण के लिए, यदि आप किसी पहाड़ी की चोटी पर हैं, तो आपके पास किसी पहाड़ी के तल पर होने की तुलना में अधिक संभावित ऊर्जा है। गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी वस्तु में गति करते समय होती है। कंपन, घूर्णन या अनुवाद (एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने) के कारण गतिज ऊर्जा उत्पन्न हो सकती है। किसी भी वस्तु की गतिज ऊर्जा को उस समीकरण द्वारा आसानी से पाया जा सकता है जो उस वस्तु के द्रव्यमान और वेग का उपयोग करता है।

कदम

3 का भाग 1: गतिज ऊर्जा को समझना

चरण 1. गतिज ऊर्जा की गणना के सूत्र को जानें।

गतिज ऊर्जा (EK) की गणना का सूत्र EK = 0.5 x mv. है². इस समीकरण में, m द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, जो किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा है, और v वस्तु के वेग या उस दर को दर्शाता है जिस पर वस्तु स्थिति बदलती है।

आपका उत्तर हमेशा जूल (J) में लिखा जाना चाहिए, जो गतिज ऊर्जा के मापन की मानक इकाई है। जूल 1 किलो * वर्ग मीटर के बराबर है²/एस².

चरण 2. वस्तु का द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।

यदि आप किसी ऐसी समस्या का समाधान करते हैं जिसके लिए द्रव्यमान अज्ञात है, तो आपको द्रव्यमान का निर्धारण स्वयं करना होगा। द्रव्यमान का मान किसी वस्तु को पैमाने पर तौलकर और उसका द्रव्यमान किलोग्राम (किलो) में ज्ञात करके निर्धारित किया जा सकता है।

• तराजू ले लो। इससे पहले कि आप अपनी वस्तुओं को तौलें, आपको तराजू को नीचे कर देना चाहिए। तराजू को शून्य करना टावर कहलाता है।
• अपनी वस्तु को पैमाने पर रखें। धीरे-धीरे वस्तु को पैमाने पर रखें और उसका द्रव्यमान किलोग्राम में रिकॉर्ड करें।
• यदि आवश्यक हो तो ग्राम को किलोग्राम में बदलें। अंतिम गणना के लिए, द्रव्यमान किलोग्राम में होना चाहिए।

चरण 3. वस्तु के वेग की गणना करें।

कई बार, समस्या वस्तु का वेग देती है। यदि नहीं, तो आप वस्तु द्वारा तय की गई दूरी और उस दूरी को तय करने में लगने वाले समय का उपयोग करके इसका वेग ज्ञात कर सकते हैं। गति का मात्रक मीटर प्रति सेकंड (m/s) है।

• वेग को समीकरण के अनुसार समय से विभाजित विस्थापन के रूप में परिभाषित किया गया है: V = d/t । वेग एक सदिश राशि है, अर्थात इसमें परिमाण और दिशा दोनों होते हैं। परिमाण एक संख्यात्मक मान है जो गति का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि दिशा वह दिशा है जिसमें गति यात्रा कर रही है।
• उदाहरण के लिए, किसी वस्तु की गति 80 मीटर/सेकेंड या -80 मीटर/सेकेंड हो सकती है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि वह किस दिशा में जा रही है।
• गति की गणना करने के लिए, किसी वस्तु द्वारा तय की गई दूरी को उस दूरी को तय करने में लगने वाले समय से विभाजित करें।

3 का भाग 2: गतिज ऊर्जा की गणना

चरण 1. समीकरण लिखिए।

गतिज ऊर्जा (EK) की गणना का सूत्र EK = 0.5 x mv. है². इस समीकरण में, m द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, जो किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा है, और v वस्तु के वेग या उस दर को दर्शाता है जिस पर वस्तु स्थिति बदलती है।

आपका उत्तर हमेशा जूल (J) में लिखा जाना चाहिए, जो गतिज ऊर्जा के मापन की मानक इकाई है। जूल 1 किलो * वर्ग मीटर के बराबर है²/एस².

चरण 2. द्रव्यमान और वेग को समीकरण में जोड़ें।

यदि आप वस्तु का द्रव्यमान या वेग नहीं जानते हैं, तो आपको इसकी गणना करनी होगी। मान लीजिए कि आप दो चरों के परिमाण को जानते हैं और निम्नलिखित समस्या को हल करने का प्रयास कर रहे हैं: एक 55 किलोग्राम महिला की गतिज ऊर्जा निर्धारित करें जो 3.87 मीटर/सेकेंड पर चल रही है। चूंकि आप महिला के द्रव्यमान और वेग को जानते हैं, आप मानों को समीकरण में जोड़ सकते हैं:

• ईके = 0.5 x एमवी²
• ईके = 0.5 x 55 x (3, 87)²

चरण 3. समीकरण को हल करें।

एक बार जब आप द्रव्यमान और वेग में प्रवेश कर जाते हैं, तो आप गतिज ऊर्जा (EK) पा सकते हैं। वेग का वर्ग करें और सभी चरों को गुणा करें। अपना उत्तर जूल (J) में लिखना न भूलें।

• ईके = 0.5 x 55 x (3, 87)²
• ईके = 0.5 x 55 x 14.97
• ईके = ४११,६७५ जे

भाग ३ का ३: वेग या द्रव्यमान ज्ञात करने के लिए गतिज ऊर्जा का उपयोग करना

चरण 1. समीकरण लिखिए।

गतिज ऊर्जा (EK) की गणना का सूत्र EK = 0.5 x mv. है². इस समीकरण में, m द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है, जो किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा है, और v वस्तु के वेग या उस दर को दर्शाता है जिस पर वस्तु स्थिति बदलती है।

आपका उत्तर हमेशा जूल (J) में लिखा जाना चाहिए, जो गतिज ऊर्जा के मापन की मानक इकाई है। जूल 1 किलो * वर्ग मीटर के बराबर है²/एस².

चरण 2. ज्ञात चर दर्ज करें।

कुछ समस्याओं में, आप गतिज ऊर्जा और द्रव्यमान या गतिज ऊर्जा और वेग जान सकते हैं। इस समस्या को हल करने का पहला कदम सभी ज्ञात चरों को दर्ज करना है।

• उदाहरण १: ५०० J की गतिज ऊर्जा वाली ३० किग्रा द्रव्यमान की वस्तु का वेग क्या है?

  • ईके = 0.5 x एमवी²
  • ५०० जे = ०.५ x ३० x वी²

• उदाहरण २: उस वस्तु का द्रव्यमान क्या है जिसकी गतिज ऊर्जा १०० J और गति ५ m/s है?

  • ईके = 0.5 x एमवी²
  • १०० जे = ०.५ एक्स एम एक्स ५²

चरण 3. अज्ञात चर को हल करने के लिए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करें।

बीजगणित का उपयोग करके, आप सभी ज्ञात चरों को समीकरण के एक पक्ष में पुनर्व्यवस्थित करके एक अज्ञात चर का मान ज्ञात कर सकते हैं।

• उदाहरण १: ५०० J की गतिज ऊर्जा वाली ३० किलो द्रव्यमान की वस्तु का वेग क्या है?

  • ईके = 0.5 x एमवी²
  • ५०० जे = ०.५ x ३० x वी²
  • द्रव्यमान को 0.5 से गुणा करें: 0.5 x 30 = 15
  • उत्पाद द्वारा गतिज ऊर्जा को विभाजित करें: 500/15 = 33, 33
  • वेग ज्ञात करने के लिए वर्गमूल: 5.77 m/s

• उदाहरण २: उस वस्तु का द्रव्यमान क्या है जिसकी गतिज ऊर्जा १०० J और गति ५ m/s है?

  • ईके = 0.5 x एमवी²
  • १०० जे = ०.५ एक्स एम एक्स ५²
  • गति को चौकोर करें: 5² = 25
  • 0, 5: 0, 5 x 25 = 12, 5. से गुणा करें
  • उत्पाद द्वारा गतिज ऊर्जा को विभाजित करें: 100/12, 5 = 8 किग्रा