Príklady kinetickej energie

The Kinetická energia Je to to, čo telo získa svojim pohybom a je definované ako množstvo práce potrebné na zrýchlenie tela v pokoji a pri danej hmotnosti na nastavenú rýchlosť. Napríklad: muž na skateboarde, hodená lopta, vozík na horskej dráhe.

Táto energia sa získava prostredníctvom a zrýchlenie, potom ho objekt udrží identický, kým sa rýchlosť nezmení (o zrýchlenie alebo spomalenie) o ktorá na zastavenie bude vyžadovať negatívnu prácu rovnakej veľkosti ako jej kinetická energia nahromadený. Čím dlhší je čas, v ktorom počiatočná sila pôsobí na pohybujúce sa teleso, tým väčšia je dosiahnutá rýchlosť a väčšia získaná kinetická energia.

Rozdiel medzi kinetickou energiou a potenciálnou energiou

Kinetická energia spolu s potenciálna energia, pridať do celkového počtu mechanická energia (A_m = E_c + E._p). Tieto dve formy kinetickej a potenciálnej mechanickej energie sa rozlišujú tým, že posledná uvedená je množstvo energie súvisiace s polohou, ktorú objekt zaujíma v pokoji, a môže byť troch typov:

Vzorec na výpočet kinetickej energie

Kinetická energia je reprezentovaná symbolom E._c (niekedy aj E_– alebo E₊ alebo dokonca T alebo K) a jeho klasický výpočtový vzorec je A_c = ½. m. v² kde m predstavuje hmotnosť (v kg) a v predstavuje rýchlosť (v m / s). Jednotkou merania kinetickej energie je Joule (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Vzhľadom na karteziánsky súradnicový systém bude mať vzorec na výpočet kinetickej energie tento tvar: A_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Tieto formulácie sa líšia v relativistickej mechanike a kvantovej mechanike.

Cvičenie kinetickej energie

1. 860 kg osobné auto ide rýchlosťou 50 km / h. Aká bude jeho kinetická energia?

Najskôr transformujeme rýchlosť 50 km / h na m / s = 13,9 m / s a ​​použijeme vzorec na výpočet:

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

1. Kameň s hmotnosťou 1 500 kg sa valí dolu svahom s akumuláciou kinetickej energie 675 000 J. Ako rýchlo sa kameň pohybuje?

Pretože Ec = ½. m .v² máme 675 000 J = ½. 1 500 kg²,
a pri riešení neznámeho musíme v² = 675 000 J. 2/1500 kg. 1, odkiaľ v² = 1350000 J / 1500 kg = 900 m / s,
a nakoniec: v = 30 m / s po vyriešení druhej odmocniny 900.

Príklady kinetickej energie

1. Muž na skateboarde. Skateboardista na konkrétnom U zažije obe potenciálne energie (keď sa zastaví na svojej hodnote extrémy pre okamih) a kinetická energia (keď sa obnoví pohyb nadol a hore). Skateboardista s väčšou hmotnosťou tela získa väčšiu kinetickú energiu, ale aj taký, ktorého skateboard mu umožňuje ísť vyššou rýchlosťou.
2. Porcelánová váza, ktorá padá. Keď gravitácia pôsobí na náhodne zakopnutú porcelánovú vázu, energia kinetika sa hromadí vo vašom tele, keď zostupujete, a uvoľňuje sa, keď sa o vás triešti pôda. Počiatočná práca, ktorú vyprodukuje zakopnutie, urýchli telo, aby prelomilo rovnovážny stav, a zvyšok vykoná gravitácia Zeme.
3. Odhodená lopta. Umiestnením sily na loptu v pokoji ju dostatočne zrýchlime, aby prekonala vzdialenosť medzi nami a spoluhráčom, dáva mu kinetickú energiu, ktorú potom musí náš kolega pri zastavení zastaviť pôsobením práce rovnakej alebo väčšej veľkosti, a tak zastaviť pohyb. Ak je lopta väčšia, zastavenie bude vyžadovať viac práce, ako keď je malá.
4. Kameň na úbočí. Predpokladajme, že zatlačíme kameň do kopca. Práca, ktorú robíme pri jeho tlačení, musí byť väčšia ako potenciálna energia kameňa a príťažlivosti gravitácie na jej hmotnosti, inak ju nebudeme schopní posunúť hore, alebo, čo je ešte horšie, rozdrví nás to. Ak kameň, rovnako ako Sizyfos, ide z opačného svahu na druhú stranu, pri páde z kopca uvoľní svoju potenciálnu energiu na kinetickú. Táto kinetická energia bude závisieť od hmotnosti kameňa a rýchlosti, ktorú získa pri jeho páde.
5. Vozík na horskej dráhe Pri poklese získava kinetickú energiu a zvyšuje svoju rýchlosť. Chvíľu predtým, ako začne klesať, bude mať vozík potenciálnu a nie kinetickú energiu; ale akonáhle je pohyb zahájený, všetka potenciálna energia sa stane kinetickou a dosiahne svoj maximálny bod, akonáhle skončí pád a začne nový výstup. Mimochodom, táto energia bude väčšia, ak je vozík plný ľudí, ako keby bol prázdny (bude mať väčšiu hmotnosť).

Iné druhy energie

Postupujte podľa: