Энергия калькулятор: рассчитать различные виды энергии

Калькулятор энергии поможет вам быстро и точно рассчитать различные виды энергии в физических задачах. Энергия является одной из основных физических величин, характеризующей способность системы совершать работу.

Энергия калькулятор

Выберите тип энергии

Основные виды энергии

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия — это энергия движения тела. Чем быстрее движется объект и чем больше его масса, тем больше кинетическая энергия.

Формула расчета:

Eк = mv²/2

Где:

  • Eк — кинетическая энергия (Дж)
  • m — масса тела (кг)
  • v — скорость (м/с)

Пример расчета: Автомобиль массой 1500 кг движется со скоростью 20 м/с: Eк = 1500 × 20² / 2 = 1500 × 400 / 2 = 300 000 Дж = 300 кДж

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия связана с положением тела в силовом поле. Наиболее распространена гравитационная потенциальная энергия.

Формула расчета:

Eп = mgh

Где:

  • Eп — потенциальная энергия (Дж)
  • m — масса тела (кг)
  • g — ускорение свободного падения (≈9,8 м/с²)
  • h — высота над опорным уровнем (м)

Пример расчета: Мяч массой 0,5 кг поднят на высоту 10 м: Eп = 0,5 × 9,8 × 10 = 49 Дж

Другие виды энергии

Упругая потенциальная энергия

Энергия деформированной пружины или упругого тела:

Eупр = kx²/2

Где:

  • k — коэффициент жесткости (Н/м)
  • x — величина деформации (м)

Электрическая энергия

Энергия электрического тока:

W = UIt = U²t/R = I²Rt

Где:

  • U — напряжение (В)
  • I — сила тока (А)
  • t — время (с)
  • R — сопротивление (Ом)

Единицы измерения энергии

ЕдиницаОбозначениеСоотношение с джоулем
ДжоульДж1 Дж
Калориякал1 кал = 4,184 Дж
Киловатт-часкВт·ч1 кВт·ч = 3,6×10⁶ Дж
Электрон-вольтэВ1 эВ = 1,6×10⁻¹⁹ Дж

Как пользоваться калькулятором энергии

  1. Выберите тип энергии, которую нужно рассчитать
  2. Введите необходимые параметры в соответствующие поля
  3. Проверьте единицы измерения всех величин
  4. Получите результат расчета в джоулях

Важно: Убедитесь, что все величины введены в правильных единицах измерения. Масса должна быть в килограммах, скорость — в метрах в секунду, время — в секундах.

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии — один из фундаментальных законов физики:

В изолированной системе энергия не может быть создана или уничтожена, она может только переходить из одной формы в другую.

Это означает, что полная механическая энергия системы остается постоянной:

E = Eк + Eп = const

Практическое применение

Расчет энергии используется в различных областях:

  • Машиностроение — расчет энергии двигателей и механизмов
  • Строительство — определение энергии удара при забивке свай
  • Спорт — анализ энергозатрат и движений спортсменов
  • Энергетика — расчет мощности и эффективности установок
  • Образование — решение физических задач

Калькулятор энергии значительно упрощает сложные вычисления и помогает быстро получить точные результаты для любых практических и теоретических задач.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать кинетическую энергию?

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле Eк = mv²/2, где m - масса тела в килограммах, v - скорость в м/с. Результат получается в джоулях.

В чем разница между кинетической и потенциальной энергией?

Кинетическая энергия - это энергия движения тела, а потенциальная - энергия, связанная с положением тела в силовом поле (например, гравитационном).

В каких единицах измеряется энергия?

Основная единица измерения энергии в системе СИ - джоуль (Дж). Также используются калории, киловатт-часы, электрон-вольты и другие единицы.

Можно ли энергию преобразовать из одного вида в другой?

Да, согласно закону сохранения энергии, энергия может переходить из одного вида в другой, но общее количество энергии в изолированной системе остается постоянным.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.