Примери за кинетична енергия

The Кинетична енергия Това е, което тялото придобива поради своето движение и се определя като обем работа, необходима за ускоряване на тялото в покой и с дадена маса до зададена скорост. Например: мъж на скейтборд, хвърлена топка, влакче в увеселителен парк.

Тази енергия се придобива чрез a ускорение, след което обектът ще го запази идентичен, докато скоростта не се промени (ускори или забави) с което, за да спре, ще изисква отрицателна работа със същата величина като нейната кинетична енергия натрупана. По този начин, колкото по-дълго е времето, в което първоначалната сила действа върху движещото се тяло, толкова по-голяма е достигнатата скорост и по-голямата получена кинетична енергия.

Разлика между кинетичната енергия и потенциалната енергия

Кинетичната енергия, заедно с потенциална енергия, добавете към общата сума механична енергия (И_м = Е_{° С} + Е_стр). Тези две форми на механична енергия, кинетична и потенциална, се различават по това, че последната е количеството енергия, свързано с позицията, която обектът заема в покой и може да бъде от три вида:

Формула за изчисление на кинетичната енергия

Кинетичната енергия е представена със символа E_{° С} (понякога и Е_– руда₊ или дори T или K) и класическата му формула за изчисление е И_{° С} = ½. м. v² където m представлява маса (в Kg), а v представлява скорост (в m / s). Единицата за измерване на кинетичната енергия е Джоул (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. m (ẋ² + 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 Дж. Колко бързо се движи камъкът?

Тъй като Ec = ½. m .v² имаме 675000 J = ½. 1500 кг. V²,
и когато решаваме неизвестното, трябва да v² = 675000 Дж. 2/1500 Kg.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. Скейтбордист на конкретния U изпитва и двете потенциални енергии (когато е спрян на неговата крайности за миг) и кинетична енергия (когато движението надолу се възобнови и нагоре). Скейтбордист с по-голяма телесна маса ще придобие по-голяма кинетична енергия, но и такъв, чийто скейтборд му позволява да се движи с по-висока скорост.
2. Порцеланова ваза, която пада. Тъй като гравитацията въздейства върху случайно задействаната порцеланова ваза, енергията кинетиката се натрупва в тялото ви, докато слизате и се освобождава, докато се разбива срещу почва. Първоначалната работа, произведена от пътуването, ускорява тялото, нарушавайки състоянието му на равновесие, а останалото се извършва от гравитацията на Земята.
3. Хвърлена топка. Поставяйки силата си върху топка в покой, ние я ускоряваме достатъчно, така че да измине разстоянието между нас и плеймейтка, като по този начин му придава кинетична енергия, която след това, когато го спира, нашият колега трябва да противодейства с работа с равна или по-голяма величина и по този начин да спре движение. 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 я бутаме, трябва да е по-голяма от потенциалната енергия на камъка и привличането гравитацията върху масата му, в противен случай няма да можем да го преместим нагоре или, което е още по-лошо, ще ни смаже. Ако, подобно на Сизиф, камъкът слезе по противоположния 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 потенциал, 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

Следвайте с: