Кинетична енергия

Съдържание

• Разлика между кинетичната енергия и потенциалната енергия
• Формула за изчисление на кинетичната енергия
• Упражнения за кинетична енергия
• Примери за кинетична енергия
• Други видове енергия

The Кинетична енергия Тя е тази, придобита от тялото поради неговото движение и която се определя като обем работа, необходима за ускоряване на тялото в покой и на дадена маса до зададена скорост.

Спомената енергия Придобива се чрез ускорение, след което обектът ще го запази идентичен, докато скоростта не се промени (ускоряване или забавяне) така че, за да спре, ще е необходима отрицателна работа със същата величина като натрупаната кинетична енергия. По този начин, колкото по-дълго е времето, през което първоначалната сила действа върху движещото се тяло, толкова по-голяма е достигнатата скорост и толкова по-голяма е получената кинетична енергия.

Разлика между кинетичната енергия и потенциалната енергия

Кинетичната енергия, заедно с потенциалната енергия, се добавят към общата механична енергия (E_м = Е_{° С} + Е_стр). Тези два начина за механична енергия, кинетика и потенциал, те се отличават с това, че последното е количеството енергия, свързано с позицията, заета от обект в покой и може да бъде от три вида:

• Гравитационна потенциална енергия. Зависи от височината, на която са поставени обектите, и привличането, което гравитацията би оказала върху тях.
• Еластична потенциална енергия. Тя се появява, когато еластичен предмет възстанови първоначалната си форма, като пружина при декомпресия.
• Електрическа потенциална енергия. Той се съдържа в работата, извършена от конкретно електрическо поле, когато електрически заряд вътре в него се движи от точка в полето до безкрайност.

Вижте също: Примери за потенциална енергия

Формула за изчисление на кинетичната енергия

Кинетичната енергия е представена със символа E_{° С} (понякога и E_– руда₊ или дори T или K) и класическата му формула за изчисление е И_{° С} = ½. м. v²където m представлява маса (в Kg), а v представлява скорост (в m / s). Единицата за измерване на кинетичната енергия е джаул (J): 1 J = 1 kg. м²/ с².

Като се има предвид декартова координатна система, формулата за изчисляване на кинетичната енергия ще има следната форма: И_{° С}= ½. м (х² + ẏ² + ¿²)

Тези формулировки варират в релативистката механика и квантовата механика.

Упражнения за кинетична енергия

1. Автомобил от 860 кг се движи с 50 км / ч. Каква ще бъде неговата кинетична енергия?

Първо трансформираме 50 km / h в m / s = 13,9 m / s и прилагаме формулата за изчисление:

И_{° С} = ½. 860 кг. (13,9 m / s)² = 83 000 Дж.

1. Камък с маса 1500 Kg се търкаля по наклон с натрупване на кинетична енергия от 675000 J. Колко бързо се движи камъкът?

Тъй като Ec = ½. m .v² имаме 675000 J = ½. 1500 кг. v², а когато решаваме неизвестното, трябва да v² = 675000 Дж. 2/1500 кг. 1, откъдето v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, и накрая: v = 30 m / s след решаване на квадратния корен от 900.

Примери за кинетична енергия

1. Мъж на скейтборд. Скейтбордистът на бетона U изпитва както потенциална енергия (когато спира за миг за краищата си), така и кинетична енергия (когато възобновява движението надолу и нагоре). Скейтбордист с по-висока телесна маса ще придобие по-висока кинетична енергия, но също и такъв, чийто скейтборд му позволява да се движи с по-висока скорост.
2. Порцеланова ваза, която пада. Докато гравитацията въздейства върху случайно отключената порцеланова ваза, кинетичната енергия се натрупва в тялото ви, докато се спуска надолу и се освобождава, докато се разбива в земята. Първоначалната работа, произведена от пътуването, ускорява тялото, нарушавайки състоянието му на равновесие, а останалото се извършва от гравитацията на Земята.
3. Хвърлена топка. Като отпечатваме силата си върху топка в покой, ние я ускоряваме достатъчно, така че да измине разстоянието между нас и плеймейтка, като по този начин й придава кинетична енергия, която след това, когато се справя с нея, нашият партньор трябва да противодейства с работа с равна или по-голяма величина. и по този начин да спре движението. Ако топката е по-голяма, ще е необходима повече работа, за да я спрете, отколкото ако е малка.
4. Камък на хълм. Да предположим, че бутаме камък нагоре по хълм. Работата, която вършим, когато го бутаме, трябва да е по-голяма от потенциалната енергия на камъка и привличането на гравитацията върху неговата маса, в противен случай няма да можем да го придвижим нагоре или, което е още по-лошо, ще ни смаже. Ако, подобно на Сизиф, камъкът слезе по отсрещния склон от другата страна, той ще освободи потенциалната си енергия в кинетична енергия при падане надолу. Тази кинетична енергия ще зависи от масата на камъка и скоростта, която той придобива при падането му.
5. Количка с влакче в увеселителен парк той придобива кинетична енергия при падане и увеличава скоростта си. Моменти преди да започне своето спускане, количката ще има потенциална, а не кинетична енергия; но след като движението започне, цялата потенциална енергия става кинетична и достига своята максимална точка веднага щом падането приключи и започне новото изкачване. Между другото, тази енергия ще бъде по-голяма, ако количката е пълна с хора, отколкото ако е празна (ще има по-голяма маса).

Други видове енергия

Потенциална енергия	Механична енергия
Хидроелектрическа енергия	Вътрешна енергия
Електроенергия	Термална енергия
Химична енергия	Слънчева енергия
Вятърната енергия	Ядрена енергия
Кинетична енергия	Звукова енергия
Калорична енергия	хидравлична енергия
Геотермална енергия