I. Egy autó tömege 1200 kg és sebessége 20 m/s. Mennyi a mozgási energiája?

 

Az autó mozgási energiáját az alábbi képlettel számíthatjuk ki:

 

Ek = 1/2 * m * v^2

 

Ahol:

Ek = mozgási energia

m = tömeg

v = sebesség

 

Az adatokat behelyettesítve a képletbe, az eredmény a következő lesz:

 

Ek = 1/2 * 1200 kg * (20 m/s)^2 = 240 000 J

 

Tehát az autó mozgási energiája 240 000 J (joule).

 

II. A mozgási energia a test tömegének és sebességének függvénye, és a következő képlettel számítható ki:

E = (1/2) * m * v2

ahol E az energia, m a test tömege és v a test sebessége.

Például, ha egy 10 kg tömegű test 5 m/s sebességgel mozog, akkor a mozgási energiája a következő lesz:

E = (1/2) * 10 kg * (5 m/s)2

E = (1/2) * 10 kg * 25 m2/s2

E = 125 J (joule)

Tehát a test mozgási energiája 125 J.

 

III. A helyzeti energia  a test magasságának, tömegének és a gravitációs gyorsulásnak a függvénye, és a következő képlettel számítható ki:

E = m * g * h

ahol Ep az energia, m a test tömege, g a gravitációs gyorsulás (általában 9,81 m/s2 a Földön) és ha test magassága.

Például, ha egy 10 kg tömegű test 2 méter magasságban van a talajtól, akkor a helyzeti energiája a következő lesz:

E = 10 kg * 9,81 m/s2 * 2 m

E = 196.2 J (joule)

Tehát a test helyzeti energiája 196.2 J

 

IV. Egy 10 N erő hat a 5 kg tömegű testre, amely 2 méter magasságból indul, és végül megáll a földön, akkor a munka, amit az erő végzett, a következő:

W = F * s  

W = 10 N * 2 m * 

W = 20 J (joule)

Az erő által végzett munka 20 J. Ha a test a földön megáll, akkor a mozgási energia nulla lesz, és csak a helyzeti energia marad meg:

E = m * g * h      E = 5 kg * 9.81 m/s2 * 2 m    E = 98.1 J (joule)

Tehát a test potenciális energiája 98.1 J.