Kinetička energija

Sadržaj

• Razlika između kinetičke energije i potencijalne energije
• Formula za izračunavanje kinetičke energije
• Vježbe kinetičke energije
• Primjeri kinetičke energije
• Druge vrste energije

The Kinetička energija To je ono što tijelo stječe svojim kretanjem i definira se kao količina rada potrebna za ubrzanje tijela u mirovanju i određene mase do zadane brzine.

Rečena energija Dobiva se ubrzanjem, nakon čega će ga objekt zadržati identičnim sve dok se brzina ne promijeni (ubrzati ili usporiti) pa će za prestanak biti potreban negativan rad iste veličine kao i njegova akumulirana kinetička energija. Dakle, što je duže vrijeme u kojem početna sila djeluje na tijelo u pokretu, veća je postignuta brzina i veća je kinetička energija.

Razlika između kinetičke energije i potencijalne energije

Kinetička energija, zajedno s potencijalnom energijom, zbrajaju ukupnu mehaničku energiju (E_m = E_c + E_str). Ova dva načina mehanička energija, kinetika i potencijal, razlikuju se po tome što je potonja količina energije povezana sa položajem koji zauzima objekt u mirovanju a može biti tri vrste:

• Gravitaciona potencijalna energija. Ovisi o visini na kojoj su objekti postavljeni i privlačnosti koju bi gravitacija na njih izvršila.
• Elastična potencijalna energija. To je ono što se događa kada elastični objekt povrati svoj izvorni oblik, poput opruge kada se dekomprimira.
• Potencijalna električna energija. To je onaj koji se nalazi u radu određenog električnog polja, kada se električni naboj unutar njega kreće od tačke u polju do beskonačnosti.

Pogledajte takođe: Primjeri potencijalne energije

Formula za izračunavanje kinetičke energije

Kinetička energija predstavljena je simbolom E_c (ponekad i E._– ili E₊ ili čak T ili K) i njegova klasična izračunska formula je AND_c = ½. m. v²gdje m predstavlja masu (u kg), a v predstavlja brzinu (u m / s). Mjerna jedinica za kinetičku energiju je džul (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

S obzirom na kartezijanski koordinatni sistem, formula za izračunavanje kinetičke energije imat će sljedeći oblik: AND_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Ove formulacije razlikuju se u relativističkoj mehanici i kvantnoj mehanici.

Vježbe kinetičke energije

1. Automobil od 860 kg vozi 50 km / h. Kolika će biti njegova kinetička energija?

Prvo transformiramo 50 km / h u m / s = 13,9 m / s i primjenjujemo formulu za izračunavanje:

AND_c = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83.000 J.

1. Kamen mase 1500 kg kotrlja se niz padinu sa akumuliranom kinetičkom energijom od 675000 J. Kolikom se brzinom kamen kreće?

Pošto je Ec = ½. m .v² imamo 675000 J = ½. 1500 kg. v², a pri rješavanju nepoznatog moramo v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, odakle v² = 1350000 J / 1500 kg = 900 m / s, i na kraju: v = 30 m / s nakon rješavanja kvadratnog korijena od 900.

Primjeri kinetičke energije

1. Čovek na skejtbordu. Skateboarder na betonu U doživljava i potencijalnu energiju (kada se na trenutak zaustavi na svojim krajevima) i kinetičku energiju (kada se nastavlja prema dolje i prema gore). Skateboarder veće tjelesne mase steći će veću kinetičku energiju, ali i onu kojoj mu skejtbord omogućava da ide većim brzinama.
2. Porculanska vaza koja pada. Dok gravitacija djeluje na slučajno spotaknutu porculansku vazu, kinetička energija se nakuplja u vašem tijelu pri spuštanju i oslobađa se dok se razbija o tlo. Početni rad koji nastaje posrnućem ubrzava tijelo razbijanjem ravnotežnog stanja, a ostatak obavlja gravitacija Zemlje.
3. Bačena lopta. Ispisujući svoju silu na lopticu u mirovanju, ubrzavamo je dovoljno da pređe udaljenost između nas i prijatelja za igru, dajući joj tako kinetičku energiju koju tada, kada se uhvati u koštac s njom, naš partner mora suprotstaviti djelom jednakim ili većim magnitude i na taj način zaustaviti kretanje. Ako je lopta veća, bit će potrebno više rada da se zaustavi nego ako je mala.
4. Kamen na padini. Pretpostavimo da gurnemo kamen uz padinu. Posao koji radimo pri guranju mora biti veći od potencijalne energije kamena i privlačenja gravitacije na njegovu masu, inače ga nećemo moći pomaknuti prema gore ili, što je još gore, zgnječit će nas. Ako se, poput Sizifa, kamen spusti niz suprotnu padinu na drugu stranu, puštajući svoju potencijalnu energiju u kinetičku energiju prilikom pada nizbrdo. Ova kinetička energija ovisit će o masi kamena i brzini koju postiže pri padu.
5. Kolica sa toboganima Pri padu stječe kinetičku energiju i povećava svoju brzinu. Nekoliko trenutaka prije nego što počne spuštanje, kolica će imati potencijalnu energiju, a ne kinetičku; Ali kad krene kretanje, sva potencijalna energija postaje kinetička i dostiže svoju maksimalnu točku čim pad završi i započne novi uspon. Usput, ova energija će biti veća ako su kolica puna ljudi nego ako su prazna (imat će veću masu).

Druge vrste energije