Příklady kinetické energie

The Kinetická energie Je to to, co tělo získá svým pohybem a je definováno jako množství práce potřebné k zrychlení těla v klidu a dané hmotnosti na nastavenou rychlost. Například: muž na skateboardu, hozený míč, vozík na horské dráze.

Tato energie se získává prostřednictvím a akcelerace, poté jej objekt udrží identický, dokud se rychlost nezmění (nezrychlí nebo nezpomalí) o který, aby se zastavil, bude vyžadovat negativní práci stejné velikosti jako jeho kinetická energie nahromaděné. Čím delší je čas, ve kterém počáteční síla působí na pohybující se těleso, tím větší je dosažená rychlost a větší získaná kinetická energie.

Rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií

Kinetická energie spolu s potenciální energie, přičíst k součtu mechanická energie (A_m = E_C + E._str). Tyto dvě formy mechanické energie, kinetická a potenciální, se liší v tom, že druhá je množství energie spojené s polohou, kterou objekt zaujímá v klidu, a může být tří typů:

Vzorec pro výpočet kinetické energie

Kinetická energie je reprezentována symbolem E.

_C (někdy také E_– Ruda₊ nebo dokonce T nebo K) a jeho klasický výpočetní vzorec je A_C = ½. m. proti² kde m představuje hmotnost (v kg) a v představuje rychlost (v m / s). Jednotka měření kinetické energie je Jouly (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Vzhledem k karteziánskému souřadnicovému systému bude mít vzorec pro výpočet kinetické energie následující podobu: A_C= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Tyto formulace se liší v relativistické mechanice a kvantové mechanice.

Cvičení kinetické energie

1. 860 kg vůz jede rychlostí 50 km / h. Jaká bude jeho kinetická energie?

Nejprve převedeme 50 km / h na m / s = 13,9 m / s a ​​použijeme vzorec výpočtu:

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

1. Kámen o hmotnosti 1 500 kg se valí ze svahu s akumulací kinetické energie 675 000 J. Jak rychle se kámen pohybuje?

Protože Ec = ½. m .v² máme 675 000 J = ½. 1 500 kg²,
a když řešíme neznámé, musíme v² = 675000 J. 2/1500 kg. 1, odkud v² = 1350000 J / 1500 kg = 900 m / s,
a nakonec: v = 30 m / s po vyřešení druhé odmocniny 900.

Příklady kinetické energie

1. Muž na skateboardu. Skateboardista na konkrétním U zažije obě potenciální energie (když se zastaví na své extrémy pro okamžik) a kinetická energie (při obnovení pohybu dolů a nahoru). Skateboardista s větší tělesnou hmotou získá větší kinetickou energii, ale také ten, jehož skateboard mu umožňuje jet vyšší rychlostí.
2. Porcelánová váza, která padá. Jak gravitace působí na náhodně zakopnutou porcelánovou vázu, energii kinetika se hromadí ve vašem těle, jak sestupujete, a uvolňuje se, když se rozbije půda. Počáteční práce způsobená klopýtnutím zrychluje tělo, které narušuje rovnovážný stav, a zbytek se provádí pomocí gravitace Země.
3. Hodený míč. Umístěním síly na míč v klidu ji dostatečně zrychlíme, aby urazila vzdálenost mezi námi a spoluhráčem, což jí dává kinetickou energii, kterou poté, co ji zastaví, musí náš kolega působit proti práci stejné nebo větší velikosti, a tím zastavit hnutí. Je-li míč větší, bude nutné jej zastavit více práce, než je-li malý.
4. Kámen na svahu. Předpokládejme, že zatlačíme kámen do svahu. Práce, kterou děláme při jeho tlačení, musí být větší než potenciální energie kamene a přitažlivosti gravitace na její hmotu, jinak ji nebudeme schopni posunout nahoru, nebo, ještě hůře, rozdrtí nás to. Pokud kámen, stejně jako Sisyfos, sestoupí z opačného svahu na druhou stranu, uvolní při pádu z kopce svoji potenciální energii na energii kinetickou. Tato kinetická energie bude záviset na hmotnosti kamene a rychlosti, kterou získá při jeho pádu.
5. Vozík na horské dráze Při pádu získává kinetickou energii a zvyšuje její rychlost. Okamžik před tím, než začne sestupovat, bude mít vozík potenciální a ne kinetickou energii; ale jakmile je pohyb zahájen, veškerá potenciální energie se stane kinetickou a dosáhne svého maximálního bodu, jakmile skončí pád a začne nový výstup. Mimochodem, tato energie bude větší, pokud je vozík plný lidí, než když je prázdný (bude mít větší hmotnost).

Jiné druhy energie

Postupujte podle: