Fysik

Joule eller kilojoule?

05. april 2021 af Ukendtpige - Niveau: C-niveau

Hej. Jeg har en opgave i fysik, hvor jeg skulle omregne den kinetiske energi af en bil, som vejer 1150 kg og har hastigheden 40 km/t. Jeg indsætter i formlen for kinetisk energi:

1/2*1150 kg* 11.11 m/s² . Resultatet bliver 12776.5, men er det joule eller kilojoule? Jeg søger en forklaring på hvordan jeg afgør om det er joule eller kilojoule da jeg støder på sådanne slags opgaver flere gange. Jeg er godt med på at kinetisk energi for det meste regnes i joule, men hvordan afgøres dette? Er der ikke en tommelfingerregel for det.

Brugbart svar (0)

Svar #1
05. april 2021 af peter lind

Hvis du har standartsystemet som kg og m/s² får du også standatsystemet på højre side altså joule

Brugbart svar (0)

Svar #2
05. april 2021 af mathon

$\begin{array}{llllll}& E_{kin}=\frac{1}{2}\cdot \left ( 1150\;kg \right )\cdot \left ( \frac{40}{3.6}\;\frac{m}{s} \right )^2=70987.65\;J=70.988\;kJ \end{array}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
05. april 2021 af Eksperimentalfysikeren

Du har glemt at opløfte hastigheden til anden potens.

Umiddelbart regnes energien ud i Joule, men da tallet er så stort, bør energien angives i kJ eller med potens af 10.

Brugbart svar (0)

Svar #4
05. april 2021 af ringstedLC

Formlerne i fysik er "konstrueret" sådan, at der skal indsættes med SI-enheder. I resultatet må vi så selv tilføje den korrekte SI-enhed eller omregne til en ønsket anden enhed.

Du skal være opmærksom på forskellen mellem præfixer og enheder:

$\begin{align*} \text{kJ}=\underset{\text{pr\ae fix}}{\underbrace{\text{k}}} \cdot \underset{\text{SI-enhed}}{\underbrace{\text{J}}} &= 10^3\cdot\text{J} \\ &= 1000\cdot\text{J} \end{align*}$

Præfixer bruges særligt i fysik, hvor der arbejdes med både meget små- og meget store tal, sommetider samtidigt. Her giver præfixerne overskuelighed.

$\begin{align*} E_{kin} &= \tfrac{1}{2}\cdot m\cdot v^2 \quad \text{med SI-enheder}:J=kg\cdot \left (\tfrac{m}{s} \right )^2 \\ v &= 40\left ( \tfrac{km}{t} \right )=40\left ( \tfrac{1000\,m}{3600\,s} \right ) =\tfrac{40}{3.6}\left ( \tfrac{m}{s} \right ) \\ E_{kin} &= \tfrac{1}{2}\cdot 1150\cdot \left ( \tfrac{40}{3.6} \right )^{2} \left (kg\cdot \left (\tfrac{m}{s}\right )^2=\tfrac{kg\,\cdot \,m^2}{s^2}=J \right ) \\&=70988\,\text{J}\;{\color{Red} \neq 12776.5}\,\text{J} \\ &=\tfrac{70988}{10^3}\,\text{kJ}\approx 71\,\text{kJ} \end{align*}$

Prøv igen og indsæt 40/3.6 istedet for 11.11.

Der må eventuelt først afrundes i resultatet, indtil da bruges eksakte værdier.

Skriv et svar til: Joule eller kilojoule?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.