kinetinė energija

Fizinis

2022

Mes paaiškiname, kas yra kinetinė energija. Taip pat potencinės ir kinetinės energijos skirtumas ir keletas pavyzdžių.

Kinetinė energija yra energija, kuri spausdina objekto judėjimą.

Kas yra kinetinė energija?

Kinetinė energija yra ta energija, kurią kūnas ar sistema turi dėl jos judėjimas.

The fizinis apibrėžia jį kaip sumą darbas atliekamos visų jėgų, veikiančių kūną su a masė reikalingas norint pagreitinti jį nuo pradinio greičio iki kito galutinio greičio. Pasiekus šį greitį, pasak Inercijos dėsnis, sukauptos kinetinės energijos kiekis išliks pastovus, tai yra nesikeis, nebent kūną vėl veiktų kita jėga, veikdama jį, keisdama jo greitį, taigi ir kinetinę energiją.

Kinetinė energija dažnai vaizduojama simboliu Ec (tai gali būti E + arba E–, priklausomai nuo atvejo), nors kartais naudojami ir simboliai T arba K. Paprastai jis išreiškiamas džauliais (J).

Objekto kinetinę energiją galima nustatyti naudojant įvairias formules mechanika klasikinis, pvz.: Ec = (m.v2) / 2 kur m yra objekto masė (kg) ir v jo greitis (m/s). Taigi, 1 J = 1Kg.1m2 / s2.

Kinetika, kaip ir bet kuri kita rūšis Energija, gali tapti karštis ir kitose energijos formose.

Kinetinė energija pagal tyrimo fenomeną

Kinetinės energijos tyrimas priklauso nuo teorinės sistemos, kuri reikalinga analizuojamam reiškiniui:

  • Klasikinėje mechanikoje. Kinetinė energija priklauso nuo kūno masės ir greičio, kuris visada bus daug mažesnis už šviesos greitis.
  • Reliatyvistinėje mechanikoje. Tiriami reiškiniai, kurių metu objekto greitis (v) yra artimas šviesos greičiui, (kuris fizikoje žymimas raide c). Šiais atvejais kinetinės energijos formulė skiriasi nuo klasikinio atvejo, nes ši energija ypač priklauso nuo santykių v / c.
  • Kvantinėje mechanikoje. Renginiai, kuriuose dalyvauja subatominės dalelės kaip pvz. elektronų. Tai didelio sudėtingumo teorija, kurioje fizikiniai dydžiai (įskaitant kinetinę energiją) aprašomi banginėmis funkcijomis, kurios atspindi šansai.

Skirtumas tarp potencialios ir kinetinės energijos

Kinetinė energija (Ec) ir potenciali energija (Ep), sudėjus kartu, sudaro mechaninė energija (Em) objekto ar sistemos. Tačiau jie skiriasi tuo, kad pirmasis yra susijęs su judančiais kūnais, o antrasis yra susijęs su energijos kiekiu, sukauptu objekte ramybės būsenoje.

Taip sakant, potenciali energija priklauso nuo to, kaip objektas ar sistema yra aplink jį esančio jėgos lauko atžvilgiu, o kinetika yra susijusi su judesiais, kuriuos jis atlieka.

Yra trys potencialios energijos rūšys:

  • Gravitacinė potencinė energija. Jis susijęs su objektų aukščiu ir jų patrauklumu gravitacija apie juos.
  • Elastinė potenciali energija. Tai susiję su tam tikrų objektų polinkiu atgauti pradinę formą, kai išorinė jėga priverčia juos jos atsisakyti (pavyzdžiui, spyruoklės).
  • Elektros potenciali energija. Jis apibrėžiamas kaip neigiamas elektrostatinės jėgos darbas, perkeliant krūvį iš pradinės padėties į galutinę padėtį.

Kinetinės energijos pavyzdžiai

Kritęs kamuoliukas įgauna kinetinės energijos.

Kai kurie pavyzdžiai, kai patikrinamas kinetinės energijos egzistavimas, gali būti:

  • Mesk jam kamuolį oro. Mes priverčiame kamuolį mesti jį į orą, leisdami jam kristi dėl gravitacijos. Tai darydamas, jis įgaus kinetinę energiją, kurią, pagavus kitą žaidėją, turi kompensuoti vienodo dydžio darbu, jei jis nori sustoti ir ją išlaikyti.
  • Amerikietiškas vagonas. Atrakcionų parke esantis amerikietiškas automobilis teiks potencialią energiją iki to momento, kai pradės kristi, o jo greitis ir masė suteikia jam didėjančią kinetinę energiją. Pastaroji bus didesnė, jei vagonas pilnas, nei tuščias (nes masės bus daugiau).
  • Numušk ką nors aš dažniausiai. Jei bėgsime link draugo ir užšoksime ant jo, kinetinė energija, kurią įgysime lenktynių metu, įveiks jo kūno inerciją ir mes jį pargriusime. Rudenį abu kūnai papildys sąnario kinetinę energiją ir pagaliau bus aš dažniausiai kas sustabdo judėjimą.
!-- GDPR -->