Kineetiline energia

Sisu

• Kineetilise energia ja potentsiaalse energia erinevus
• Kineetilise energia arvutamise valem
• Kineetilise energia harjutused
• Kineetilise energia näited
• Muud energialiigid

The Kineetiline energia See on see, mida keha omandab oma liikumise tõttu ja see on määratletud kui töö hulk, mis on vajalik keha puhkeseisundis ja etteantud massiga kiirendamiseks määratud kiiruseni.

Ütles energia See omandatakse kiirenduse abil, mille järel objekt hoiab seda identsena, kuni kiirus varieerub (kiireneb või aeglustub) nii et peatumiseks on vaja sama suurusega negatiivset tööd kui selle akumuleeritud kineetiline energia. Seega, mida suurem on aeg, mil algjõud mõjub liikuvale kehale, seda suurem on saavutatud kiirus ja seda suurem on kineetiline energia.

Kineetilise energia ja potentsiaalse energia erinevus

Kineetiline energia koos potentsiaalse energiaga moodustavad kogu mehaanilise energia (E_m = E_c + E_lk). Need kaks võimalust mehaaniline energia, kineetika ja potentsiaal, neid eristatakse selle poolest, et viimane on energia hulk, mis on seotud puhkeolekus oleva objekti hõivatud asendiga ja seda võib olla kolme tüüpi:

• Gravitatsiooniline potentsiaalne energia. See sõltub objektide asetamise kõrgusest ja külgetõmbest, mida raskusjõud neile avaldaks.
• Elastne potentsiaalne energia. See juhtub siis, kui elastne objekt taastab oma esialgse kuju, nagu näiteks vedru, kui see on lahti surutud.
• Elektriline potentsiaalenergia. See sisaldub konkreetse elektrivälja teostatavas töös, kui selle sees olev elektrilaeng liigub välja punktist lõpmatusse.

Vaata ka: Potentsiaalse energia näited

Kineetilise energia arvutamise valem

Kineetilist energiat tähistab sümbol E_c (mõnikord ka E_– või E₊ või isegi T või K) ja selle klassikaline arvutusvalem on JA_c = ½. m. v²kus m tähistab massi (kg) ja v tähistab kiirust (m / s). Kineetilise energia mõõtühik on džaul (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Arvestades Dekartesi koordinaatide süsteemi, on kineetilise energia arvutusvalem järgmine: JA_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Need ravimvormid varieeruvad relativistlikus mehaanikas ja kvantmehaanikas.

Kineetilise energia harjutused

1. 860 kg auto sõidab 50 km / h. Milline on selle kineetiline energia?

Kõigepealt teisendame 50 km / h väärtuseks m / s = 13,9 m / s ja rakendame arvutusvalemit:

JA_c = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83 000 J.

1. 1500 kg massiga kivi veereb mööda nõlva, mille kineetiline energia on 675000 J. Kui kiiresti kivi liigub?

Kuna Ec = ½. m. v² meil on 675000 J = ½. 1500 kg. v², ja tundmatu lahendamisel peame v² = 675000 J. 2/1500 kg. 1, kust v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, ja lõpuks: v = 30 m / s pärast ruutjuure 900 lahendamist.

Kineetilise energia näited

1. Mees rula peal. Betoonil U sõitev rulataja kogeb nii potentsiaalset energiat (kui see peatub hetkeks otstes) kui ka kineetilist energiat (kui ta jätkab liikumist allapoole ja üles). Suurema kehamassiga rulasõitja omandab suurema kineetilise energia, aga ka sellise, kelle rula võimaldab tal liikuda suurematel kiirustel.
2. Kukkuv portselanvaas. Kui gravitatsioon mõjub kogemata komistanud portselanvaasile, koguneb kineetiline energia teie kehasse, kui see laskub ja vabaneb vastu maad purunedes. Reisi käigus tehtud esialgne töö kiirendab keha tasakaalu seisundi purustamist ja ülejäänud teeb ära Maa raskusjõud.
3. Visatud pall. Trükkides oma jõu puhkeolekus olevale pallile, kiirendame seda piisavalt, et see läbiks meie ja mängukaaslase vahelise kauguse, andes nii kineetilise energia, et siis peab meie partner sellega võitlemisel vastu võtma sama või suurema tööga. ja seeläbi liikumine peatada. Kui pall on suurem, võtab selle peatamiseks rohkem tööd kui väike.
4. Kivi mäenõlval. Oletame, et lükkame kivi mäenõlvale üles. Töö, mida teeme selle lükkamisel, peab olema suurem kui kivi potentsiaalne energia ja gravitatsiooni ligitõmbavus selle massil, vastasel juhul ei saa me seda ülespoole nihutada või mis veelgi hullem, see muserdab meid. Kui kivi, nagu Sisyphos, läheb kivi vastassuunalisest nõlvast alla teisele poole, vabastab see allamäge kukkudes oma potentsiaalse energia kineetiliseks energiaks. See kineetiline energia sõltub kivi massist ja kiirusest, mille ta langemisel omandab.
5. Vuoristorata see omandab kukkumisel kineetilise energia ja suurendab selle kiirust. Mõni hetk enne laskumise alustamist on vankril potentsiaal ja mitte kineetiline energia; Kuid kui liikumine on alustatud, muutub kogu potentsiaalne energia kineetiliseks ja saavutab maksimaalse punkti niipea, kui kukkumine lõpeb ja uus tõus algab. Muide, see energia on suurem, kui käru on inimesi täis, kui tühi (selle mass on suurem).

Muud energialiigid

Potentsiaalne energia	Mehaaniline energia
Hüdroenergia	Sisemine energia
Elektrienergia	Soojusenergia
Keemiline energia	Päikeseenergia
Tuuleenergia	Tuumaenergia
Kineetiline energia	Helienergia
Kalorite energia	hüdrauliline energia
Geotermiline energia