O 0,5 na fórmula de energia cinética não é arbitrária. Surge da derivação matemática da fórmula, que envolve cálculo. Aqui está uma explicação simplificada:
energia cinética e trabalho A energia cinética é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Está diretamente relacionado ao trabalho realizado no objeto para trazê -lo a essa velocidade.
Trabalho e força O trabalho é feito quando uma força age em um objeto e faz com que ele se mova. O trabalho realizado é igual à força multiplicada pela distância que o objeto se move:
*
trabalho (w) =force (f) x distância (d) força e aceleração A Segunda Lei do Movimento de Newton afirma que a força é igual à aceleração de Mass Times:
*
force (f) =massa (m) x aceleração (a) Aceleração e velocidade A aceleração é a taxa de mudança de velocidade. Se considerarmos uma aceleração constante, a relação entre aceleração (a), velocidade inicial (v₀), velocidade final (v) e distância (d) pode ser descrita pela seguinte equação:
*
v² =v₀² + 2ad montá -lo 1.
Força substituta: Substitua a força (f) na equação de trabalho com (m x a).
2.
Distância do substituto: A partir da equação de aceleração, podemos resolver a distância:d =(v² - v₀²) / 2a. Substitua isso na equação de trabalho.
3.
Simplifique: Após substituição e simplificação, chegamos à equação de energia cinética:
*
trabalho (w) =1/2 * m * v² O 0,5 surge da relação entre aceleração e velocidade, e o fato de que o trabalho é feito a uma distância. Em essência, o fator 0.5 representa a velocidade média de um objeto que acelera de repouso para uma velocidade final. Deixe -me saber se você quiser uma derivação matemática mais detalhada!