Kinetička energija

Sadržaj

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

The Kinetička energija To je ono što tijelo stječe svojim kretanjem i definira se kao količina rada potrebna da se tijelo u mirovanju ubrza do zadane brzine.

Rečena energija Stječe se ubrzanjem, nakon čega će ga objekt zadržati identičnim dok se brzina ne promijeni (ubrzati ili usporiti) dakle, da bi se zaustavio, bit će potreban negativan rad iste veličine kao i njegova akumulirana kinetička energija. Dakle, što je duže vrijeme u kojem početna sila djeluje na tijelo koje se kreće, to je veća postignuta brzina i veća kinetička energija.

Razlika između kinetičke energije i potencijalne energije

Kinetička energija, zajedno s potencijalnom energijom, zbraja se u ukupnoj mehaničkoj energiji (E_m = E_c + E_str). Ova dva načina mehanička energija, kinetika i potencijal, razlikuju se po tome što je potonja količina energije povezana s položajem kojeg zauzima objekt u mirovanju a može biti tri vrste:

• Gravitacijska potencijalna energija. Ovisi o visini na kojoj su predmeti postavljeni i privlačnosti koju bi na njih vršila gravitacija.
• Elastična potencijalna energija. To je ono što se događa kada elastični predmet povrati svoj izvorni oblik, poput opruge kada se dekomprimira.
• Električna potencijalna energija. Sadržan je u radu koji obavlja određeno električno polje, kada se električni naboj u njemu kreće od točke u polju do beskonačnosti.

Vidi također: 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 formula izračuna je I_c = ½. m. v²gdje m predstavlja masu (u Kg), a v predstavlja brzinu (u m / s). Mjerna jedinica za kinetičku energiju je Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

S obzirom na kartezijanski koordinatni sustav, formula izračuna kinetičke energije imat će sljedeći oblik: I_c= ½. m (x² + ẏ² + ¿²)

Te se formulacije razlikuju 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 izračuna:

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

1. Kamen mase 1500 Kg kotrlja se niz padinu akumulirajući kinetičku energiju od 675000 J. Koliko se brzo kamen kreće?

Budući da je Ec = ½. m .v² imamo 675000 J = ½. 1500 kg. v², a kada rješavamo nepoznato, moramo v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, odakle v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, i konačno: v = 30 m / s nakon rješavanja kvadratnog korijena iz 900.

Primjeri kinetičke energije

1. Čovjek na skateboardu. Skateboarder na betonskom U doživljava i potencijalnu energiju (kada se na trenutak zaustavi na svojim krajevima) i kinetičku energiju (kada nastavlja kretanje prema dolje i prema gore). Skejter s većom tjelesnom masom steći će veću kinetičku energiju, ali i onaj čiji skejtbord omogućuje brže kretanje.
2. Porculanska vaza koja pada. Dok gravitacija djeluje na slučajno aktiviranu porculansku vazu, kinetička energija se nakuplja u vašem tijelu dok se spušta i oslobađa dok se lomi o tlo. Početni rad nastao putovanjem ubrzava razbijanje stanja ravnoteže tijela, a ostatak čini gravitacija Zemlje.
3. Bačena lopta. Ispisujući svoju silu na loptici u mirovanju, ubrzavamo je dovoljno da pređe udaljenost između nas i drugara iz igre, dajući joj na taj način kinetičku energiju da bi se onda, kad se s njom bavi, naš partner morao suprotstaviti djelom jednake ili veće veličine. i tako zaustaviti kretanje. Ako je lopta veća, trebat će joj više posla da se zaustavi nego ako je mala.
4. Kamen na obronku. Pretpostavimo da gurnemo kamen uz obronke. Posao koji radimo kada ga guramo mora biti veći od potencijalne energije kamena i privlačenja gravitacije na njegovoj masi, inače ga nećemo moći pomaknuti prema gore ili, još gore, slomit će nas. Ako se poput Sizifa i kamen spusti suprotnom padinom na drugu stranu, oslobodit će svoju potencijalnu energiju u kinetičku energiju padajući nizbrdo. Ova kinetička energija ovisit će o masi kamena i brzini koju stječe pri padu.
5. Kolica s toboganima kinetičku energiju stječe padom i povećava brzinu. Nekoliko trenutaka prije nego što započne spuštanje, kolica će imati potencijalnu, a ne kinetičku energiju; No, nakon pokretanja pokreta, sva potencijalna energija postaje kinetička i doseže svoju maksimalnu točku čim pad pad završi i započne novi uspon. Inače, ta će energija biti veća ako je kolica puna ljudi nego ako je prazna (imat će veću masu).

Ostale vrste energije