Kineetilise energia näited

The Kineetiline energia See on see, mille keha omandab oma liikumise tõttu ja mida määratletakse kui töömahtu, mis on vajalik keha puhkeseisundis ja teatud massiga kiirendamiseks määratud kiiruseni. Näiteks: mees rula peal, visatud pall, rulluisukäru.

See energia omandatakse a kiirendus, mille järel objekt hoiab seda identsena, kuni kiirus muutub (kiireneb või aeglustub) võrra mille peatamiseks on vaja kineetilise energiaga sama suurusega negatiivset tööd kogunenud. Seega, mida pikem 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 potentsiaalne energia, summeerige summa mehaaniline energia (JA_m = E_c + E_lk). Neid kahte mehaanilise energia vormi, kineetilist ja potentsiaalset, eristatakse selle poolest, et viimane on energia hulk, mis on seotud asendiga, mille objekt puhkeasendis on, ja seda võib olla kolme tüüpi:

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. v² kus m tähistab massi (kg) ja v tähistab kiirust (m / s). Kineetilise energia mõõtühik on džaul (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Arvestades ristkülikukujulist koordinaatsüsteemi, on kineetilise energia arvutamise valemil järgmine vorm: JA_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Need ravimvormid varieeruvad relativistlikus mehaanikas ja kvantmehaanikas.

Kineetilise energia harjutused

1. 860 kg auto sõidab kiirusega 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 rulasõitja kogeb mõlemat potentsiaalset energiat (kui selle juures peatub) äärmused hetkeks) ja kineetiline energia (kui jätkatakse allapoole liikumist ja ülespoole). Suurema kehamassiga rulasõitja omandab suurema kineetilise energia, aga ka selle, kelle rula võimaldab tal minna suurematel kiirustel.
2. Kukkuv portselanvaas. Kui gravitatsioon mõjub kogemata komistanud portselanvaasile, siis energia kineetika koguneb teie kehasse laskumisel ja vabaneb, kui see puruneb muld. Komistamise tekitatud esialgne töö kiirendab keha tasakaalu seisundi purustamist ja ülejäänu teeb Maa raskusjõud.
3. Visatud pall. Pannes oma jõu puhkeolekus olevale pallile, kiirendame seda piisavalt, et see läbiks meie ja mängukaaslase vahelise vahemaa, andes nii kineetilise energia, et siis peab selle peatamisel meie kolleeg võrdse või suurema tööga vastu astuma ja seeläbi peatama liikumine. 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 tõmme gravitatsiooni oma massil, vastasel juhul ei saa me seda ülespoole tõsta või mis veelgi hullem, see muserdab meid. Kui kivi läheb sarnaselt Sisyphosele mööda vastupidist nõlva 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

Järgige koos: