Jak Force, Power, točivý moment a energetiku Work

šuje jeho rychlost o 20 mph, a proto energie potřebná pro každé zvýšení musí být stejné. Ale to není tak.

Můžeme spočítat kinetickou energii potřebnou jít od 0 do 20 mph mph výpočtem KE na 20 mph a potom odečtením KE na 0 mph z tohoto čísla. V tomto případě by bylo poloviny * m * 20 ^{2 - 1/2 * m * 0 2. Vzhledem k tomu, že druhá část rovnice je 0, KE = 1/2 * m * 20 2, nebo 200 m. Pro auta jít od 40 mph na 60 mph, KE = polovina * m * 60 2 - polovina * m * 40 2; takže KE = 1800 m - 800 m, nebo 1000 m. Porovnání dvou výsledků, můžeme vidět, že to trvá KE 1,000 m jít od 40 mph na 60 mph, zatímco to trvá jen 200 m jít od 0 mph na 20 mph.}

Existuje mnoho dalších faktorů, podílejících se na určení zrychlení automobilu, jako je aerodynamický odpor, čímž se rovněž zvyšuje s rychlostí čtvercový. Převodové poměry určit, kolik výkonu motoru je k dispozici v konkrétním rychlostí, a trakce je někdy limitujícím faktorem. Takže je to mnohem složitější, než jen to, výpočet kinetické energie, ale tento výpočet není pomoci vysvětlit rozdíl v době zrychlení.
Soustřeďování

Teď, když víme o potenciální energii a kinetickou energii, můžeme udělat nějaké zajímavé výpočty. Pojďme zjistit, jak vysoké tyč-skokan mohl skočit, kdyby měl dokonalou techniku. Nejprve budeme zjistit jeho KE, a pak budeme počítat, jak vysoko by mohl trezoru, když použil všechny ty KE ke zvýšení své výšce (a tedy jeho PE), bez plýtvání nic z toho. Kdyby převedeny všechny jeho KE PE, pak můžeme vyřešit rovnici je nastavíte navzájem rovné:

dvatiny * m * v ^{2 = m * g * h}

Vzhledem k tomu, hmotnost je na obou stranách rovnice, můžeme eliminovat tento termín. To dává smysl, protože obě KE a PE zvýšení se zvyšující se hmotností, takže v případě, že běžec je těžší, jeho PE a KE jak zvyšovat, tak. Takže budeme eliminovat masovou termín a uspořádat věci trochu řešit pro h:

polovina * v ^{2 /g = h}

Řekněme, že naše pole-skokan může běžet tak rychle, jako kdokoli jiný na světě. Právě teď, světový rekord pro běh 100 m je těsně pod 10 sekund. To dává rychlost 10 m /s. Víme také, že gravitační zrychlení je 9,8 m /s ^{2. Takže teď můžeme vyřešit pro výšku:}

1/2 * 10 ^{2 /9,8 = 5,1 m}

Takže 5,1m je výška, že tyč-skokan by mohl zvýšit své centrum hmoty když převede všechny své KE do PE. Ale jeho těžiště není na zemi; to je ve středu jeho těla, asi 1 metr nad zemí. Takže nejlepší výška tyč-skokan mohl