Primjeri kinetičke energije

The Kinetička energija To je ono što tijelo stječe svojim kretanjem i definira se kao količina rada potrebna za ubrzanje tijela u mirovanju i zadane mase do zadane brzine. Na primjer: čovjek na skateboardu, bačena lopta, kolica s toboganima.

Ova se energija stječe kroz ubrzanje, nakon čega će ga objekt zadržati identičnim dok brzina ne varira (ubrzava ili usporava) za koji će za zaustavljanje zahtijevati negativni rad iste veličine kao i njegova kinetička energija nagomilano. Dakle, što je duže vrijeme u kojem početna sila djeluje na tijelo koje se kreće, to je veća postignuta brzina i veća kinetička energija.

Razlika između kinetičke energije i potencijalne energije

Kinetička energija, zajedno s potencijalna energija, zbrojite u ukupnom iznosu od mehanička energija (I_m = E_c + E_str). Ova dva oblika mehaničke energije, kinetička i potencijalna, razlikuju se po tome što je potonja količina energije povezana s položajem koji objekt zauzima u mirovanju i mogu biti tri vrste:

Formula za izračunavanje kinetičke energije

Kinetička energija predstavljena je simbolom E_c (ponekad i E_– ili E₊ ili čak T ili K) i njegova klasična formula izračuna je I_c = ½. m. v² gdje m predstavlja masu (u Kg), a v predstavlja brzinu (u m / s). Mjerna jedinica za kinetičku energiju je Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

S obzirom na kartezijanski koordinatni sustav, formula izračuna kinetičke energije imat će sljedeći oblik: I_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Te se formulacije razlikuju u relativističkoj mehanici i kvantnoj mehanici.

Vježbe kinetičke energije

1. Automobil od 860 kg vozi 50 km / h. Kolika će biti njegova kinetička energija?

Prvo transformiramo 50 km / h u m / s = 13,9 m / s i primjenjujemo formulu izračuna:

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

1. Kamen mase 1500 Kg kotrlja se niz padinu akumulirajući kinetičku energiju od 675000 J. Koliko se brzo kamen kreće?

Budući da je Ec = ½. m .v² imamo 675000 J = ½. 1500 kg V²,
a kad rješavamo nepoznato, moramo v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, iz kojega v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s,
i na kraju: v = 30 m / s nakon rješavanja kvadratnog korijena od 900.

Primjeri kinetičke energije

1. Čovjek na skateboardu. Skateboarder na betonskom U doživi obje potencijalne energije (kad se zaustavi na svojoj ekstremi na trenutak) i kinetička energija (kada se nastavi kretanje prema dolje i prema gore). Skejter s većom tjelesnom masom steći će veću kinetičku energiju, ali i onaj čiji mu skejtbord omogućuje brže kretanje.
2. Porculanska vaza koja pada. Dok gravitacija djeluje na slučajno aktiviranu porculansku vazu, energija kinetika se nakuplja u vašem tijelu dok se spuštate i oslobađa se dok se razbija tlo. Inicijalni rad spoticanja ubrzava prekidanje stanja ravnoteže, a ostatak čini gravitacija Zemlje.
3. Bačena lopta. Stavljajući snagu na loptu u mirovanju, ubrzavamo je dovoljno da pređe udaljenost između nas i drugara u igri, dajući mu tako kinetičku energiju koja onda, kad je zaustavlja, naš kolega mora djelovati djelovanjem jednake ili veće veličine i na taj način zaustaviti pokret. Ako je lopta veća, trebat će joj više posla da se zaustavi nego ako je mala.
4. Kamen na padini. Pretpostavimo da gurnemo kamen uz obronke. Posao koji radimo kada ga guramo mora biti veći od potencijalne energije kamena i privlačnosti gravitacije na njezinoj masi, inače je nećemo moći pomaknuti prema gore ili, još gore, slomit će nas. Ako se poput Sizifa i kamen spusti na suprotnu padinu na drugu stranu, oslobodit će svoju potencijalnu energiju u kinetičku energiju padajući nizbrdo. Ova kinetička energija ovisit će o masi kamena i brzini koju stječe pri padu.
5. Kolica s toboganima Kinetičku energiju stječe padom i povećava brzinu. Nekoliko trenutaka prije nego što započne spuštanje, kolica će imati potencijalnu, a ne kinetičku energiju; ali kad se kretanje započne, sva potencijalna energija postaje kinetička i doseže svoju maksimalnu točku čim pad završi i započne novi uspon. Inače, ta će energija biti veća ako je kolica puna ljudi nego ako je prazna (imat će veću masu).

Ostale vrste energije

Slijedite sa: