Bu hesap aracı ne işe yarar?
Bu araç, klasik kinetik enerji denklemi \(KE = \frac{1}{2} m v^2\)'yi üç değişkenden herhangi biri — kinetik enerji, kütle veya hız — için, diğer ikisini bildiğinizde çözer. Her alanın yanında bir birim menüsü bulunur; böylece kilojul, kilovatsaat, libre ya da saatte kilometre gibi birimleri birbirine karıştırarak kullanabilirsiniz. Arka planda her değer SI temel birimlerine (jul, kilogram, saniyede metre) çevrilir, formül uygulanır ve sonuç seçtiğiniz birime geri dönüştürülür.
Nasıl kullanılır?
Önce "Bir Hesaplama Seçin" menüsünden ne hesaplamak istediğinizi belirleyin. KE Hesapla seçeneğinde kütle ve hızı girin. Kütle Hesapla için kinetik enerji ve hızı, Hız Hesapla için ise kinetik enerji ve kütleyi girin. Her değerin yanından birimini seçin, dilerseniz anlamlı basamak sayısını sabitleyin (ya da yaklaşık 6 basamak için "otomatik" bırakın) ve sonucu okuyun.
Formülün açıklaması
Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Temel bağıntı şu şekildedir:
$$KE = \frac{1}{2}\,\text{Kütle (m)}\;\text{Hız (v)}^{2}$$
Bunu yeniden düzenlersek
$$m = \frac{2\,KE}{\text{Hız (v)}^{2}}\quad(v \neq 0 \text{ olmalıdır})$$
ve
$$v = \sqrt{\frac{2\,KE}{\text{Kütle (m)}}}\quad(m > 0 \text{ olmalıdır})$$
elde edilir. Hız karesi alındığı için işareti enerjiyi etkilemez; hız için çözüm yapılırken araç negatif olmayan mutlak değeri verir.
Çözümlü örnek
5 m/s hızla hareket eden 10 kg'lık bir cismin kinetik enerjisi
$$KE = \frac{1}{2} \times 10 \times 5^2 = \frac{1}{2} \times 10 \times 25 = \mathbf{125\ \text{J}}$$
'dür. Tersinden: \(KE = 125\ \text{J}\) ve \(m = 10\ \text{kg}\) iken
$$v = \sqrt{\frac{2 \times 125}{10}} = \sqrt{25} = 5\ \text{m/s}$$
yani 18 km/h olur. \(KE = 125\ \text{J}\) ve \(v = 5\ \text{m/s}\) iken
$$m = \frac{2 \times 125}{25} = 10\ \text{kg}$$
bulunur.
Sıkça sorulan sorular
Kütleyi çözerken hız neden sıfırdan farklı olmalıdır? Kütle formülü \(v^2\)'ye bölme içerir; hızın sıfır olması enerjinin de sıfır olması anlamına gelir ve bu durum kütle hakkında hiçbir bilgi taşımadığından sonuç tanımsızdır.
Kinetik enerji negatif olabilir mi? Hayır. KE her zaman sıfır veya pozitiftir; bu yüzden negatif bir enerjiyle hız çözmek fizikseldışıdır ve kabul edilmez.
Hangi BTU ve kalori değeri kullanılıyor? Birim dönüşümünde ortalama BTU (1055,87 J) ve ortalama kalori (4,19002 J) kullanılır.
