energia cinetica e lavoro
L'energia cinetica è l'energia che un oggetto possiede a causa del suo movimento. È direttamente correlato al lavoro svolto sull'oggetto per portarlo a quella velocità.
lavoro e forza
Il lavoro viene svolto quando una forza agisce su un oggetto e fa muoversi. Il lavoro svolto è uguale alla forza moltiplicata per la distanza che l'oggetto si muove:
* lavoro (w) =force (f) x distanza (d)
forza e accelerazione
La seconda legge del movimento di Newton afferma che la forza è uguale all'accelerazione dei tempi di massa:
* force (f) =massa (m) x accelerazione (a)
Accelerazione e velocità
L'accelerazione è il tasso di variazione della velocità. Se consideriamo un'accelerazione costante, la relazione tra accelerazione (a), velocità iniziale (v₀), velocità finale (v) e distanza (d) può essere descritta dalla seguente equazione:
* v² =V₀² + 2ad
Mettendolo insieme
1. Forza sostitutiva: Sostituire la forza (f) nell'equazione di lavoro con (M x A).
2. Distanza sostitutiva: Dall'equazione di accelerazione, possiamo risolvere per la distanza:d =(v² - v₀²) / 2a. Sostituiscilo nell'equazione di lavoro.
3. Semplifica: Dopo la sostituzione e la semplificazione, arriviamo all'equazione dell'energia cinetica:
* lavoro (w) =1/2 * m * v²
lo 0,5 deriva dalla relazione tra accelerazione e velocità e il fatto che il lavoro viene svolto a distanza.
In sostanza, il fattore 0,5 rappresenta la velocità media di un oggetto che accelera dal riposo a una velocità finale.
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