運動エネルギーの計算方法

運動エネルギーとは、動いている物体が持つエネルギーです。動く物体はすべて運動エネルギーを持っています。質量と速度がわかれば、運動エネルギーは簡単に計算できます。運動エネルギーの計算方法を知りたいですか?以下の手順で学習します。

ステップ

基礎

1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/71\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/71\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-1-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 1運動エネルギーの公式。運動エネルギー (KE) の計算式は、 KE = 0.5 * mv ²です。 m は質量、つまり物体に含まれる物質の量を表します。 v は速度を表します。これは、物体が位置を変える速さを表します。
   • 答えはジュールで表されます。ジュールは運動エネルギーの標準単位で、1 ジュールは 1 kg * (m/s) ²に相当します。
2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/3b\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/3b\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-3.jpg\/v4-828px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-2-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 2質量と速度を照明に代入します。質量や速度がわからない場合は、計算する必要があります。ここでは、両方の量を知っていて、次の問題を解きたいと仮定します。体重 55 kg の女性が 3.87 m/s で走っている場合の運動エネルギーはいくらでしょうか?質量と速度がわかっているので、次の式に代入することができます。
   • KE = 0.5 * mv ² --> KE = 0.5 * 55 x (3.87) ²
3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/15\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/15\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-2.jpg\/v4-828px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-3-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 3方程式を解きます。質量と速度を入力すると、運動エネルギーの量である KE が残ります。これを解いて単位をジュールで表します。次のように：
   • KE = 0.5 * 55 x (3.87) ² =
   • KE = 0.5 x 55 x 14.97 =
   • KE = 411.675 ジュール
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運動エネルギー計算をマスターする

1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f8\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f8\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-2.jpg\/v4-728px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-4-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 1運動エネルギーと速度がわかれば、物体の質量を求めることができます。物体の質量を求めるには、これら 2 つの量がわかっている場合は、それらを方程式に代入して質量を解きます。質量はキログラム単位で表されることに注意してください。質量に関する次の問題を解きます。物体の運動エネルギーは 100 J で、速度は 5 m/s です。その質量を求めます。次のように：
   • KE = 0.5 * mv ² =
   • 100 J = 0.5 * m * 5 ² =
   • 100 J = 0.5 * m * 25 =
   • 200 J = m * 25
   • メートル = 8キログラム
2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/2e\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-2.jpg\/v4-460px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/2e\/Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-2.jpg\/v4-828px-Calculate-Kinetic-Energy-Step-5-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"} 2運動エネルギーと質量がわかったら、物体の速度を求めます。物体の速度を求めるには、これら 2 つの量がわかっているので、それらを方程式に代入するだけです。ここでの単位は m/s であることに注意してください。次の問題の速度を求めてください。ある男性の運動エネルギーは 12,000 J で、質量は 40 kg です。この男性の速度を求めてください。
   • KE = 0.5 * mv ² =
   • 12,000 J = (0.5) * (40 kg) * v ² =
   • 12,000 J = (20) * v ²
   • 600 J = v ²
   • 600平方根 = v
   • v = 24.5 メートル/秒
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ヒント

計算を簡略化するために、対数表または対数を使用してみてください。