Primeri kinetične energije

The Kinetična energija To je tisto, kar telo pridobi zaradi svojega gibanja in je opredeljeno kot količina dela, potrebnega za pospešitev telesa v mirovanju in določene mase do določene hitrosti. Na primer: moški na rolki, vržena žoga, voziček z vlakom.

Ta energija se pridobiva s pomočjo pospešek, po katerem bo objekt ostal enak, dokler se hitrost ne spremeni (pospeši ali upočasni) za ki bo za ustavitev zahteval negativno delo enake velikosti kot njegova kinetična energija nakopičene. Tako daljši kot je čas, v katerem začetna sila deluje na gibljivo telo, večja je dosežena hitrost in večja dobljena kinetična energija.

Razlika med kinetično in potencialno energijo

Kinetična energija, skupaj z potencialna energija, seštejte v skupni znesek mehanska energija (IN_m = E_c + E_str). Ti dve obliki mehanske energije, kinetično in potencialno, ločimo po tem, da je slednja količina energije, povezana s položajem, ki ga predmet zaseda v mirovanju, in je lahko treh vrst:

Formula za izračun kinetične energije

Kinetično energijo predstavlja simbol E_c (včasih tudi E_– ali E₊ ali celo T ali K) in njegova klasična formula izračuna je IN_c = ½. m. v² kjer m predstavlja maso (v Kg) in v predstavlja hitrost (v m / s). Merska enota za kinetično energijo je Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Glede na kartezični koordinatni sistem bo formula za izračun kinetične energije imela naslednjo obliko: IN_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Te formulacije se razlikujejo v relativistični mehaniki in kvantni mehaniki.

Vaje za kinetično energijo

1. 860 kg avtomobil vozi s hitrostjo 50 km / h. Kakšna bo njegova kinetična energija?

Najprej pretvorimo 50 km / h v m / s = 13,9 m / s in uporabimo izračunsko formulo:

IN_c = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83.000 J.

1. Kamen z maso 1500 Kg se valja po pobočju in akumulira kinetično energijo 675000 J. Kako hitro se kamen premika?

Ker je Ec = ½. m .v² imamo 675000 J = ½. 1500 kg V²,
in pri reševanju neznanega moramo v² = 675000 J. 2/1500 Kg.1, od koder v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s,
in nazadnje: v = 30 m / s po razrešitvi kvadratnega korena 900.

Primeri kinetične energije

1. Moški na rolki. Rolkar na betonskem U izkusi obe potencialni energiji (ko se ustavi v svoji ekstremi za trenutek) in kinetična energija (ob nadaljevanju gibanja navzdol in navzgor). Drsalec z večjo telesno maso bo pridobil večjo kinetično energijo, pa tudi tisti, ki mu rolka omogoča vožnjo z večjimi hitrostmi.
2. Porcelanska vaza, ki pade. Ko gravitacija deluje na nenamerno sproženo porcelansko vazo, energija kinetika se v vašem telesu kopiči, ko se spuščate in sprošča, ko se razbija o vas prst. Začetno delo, ki ga povzroči spotikanje, pospeši, da telo prekine svoje ravnovesno stanje, ostalo pa gravitacija Zemlje.
3. Vržena žoga. Če silo postavimo na žogo v mirovanju, jo pospešimo toliko, da prehodimo razdaljo med nami in igralcem tako mu daje kinetično energijo, da mora potem, ko jo zaustavi, naš kolega preprečiti delo z enako ali večjo velikostjo in tako ustaviti premikanje. Če je žoga večja, jo bo treba ustaviti več, kot če je majhna.
4. Kamen na pobočju. Recimo, da potisnemo kamen navkreber na pobočju. Delo, ki ga opravimo pri potiskanju, mora biti večje od potencialne energije kamna in privlačnosti gravitacije na maso, sicer je ne bomo mogli premakniti navzgor ali, kar je še huje, zdrobil nas bo. Če se kamen podobno kot Sizif spusti po nasprotnem pobočju na drugo stran, bo ob padcu navzdol sprostil svojo potencialno energijo v kinetično energijo. Ta kinetična energija bo odvisna od mase kamna in hitrosti, ki jo pridobi ob padcu.
5. Voziček z vlakom Pri padcu pridobi kinetično energijo in poveča svojo hitrost. Nekaj ​​trenutkov preden se začne spuščati, bo voz imel potencialno in ne kinetično energijo; ko pa se gibanje začne, postane vsa potencialna energija kinetična in doseže najvišjo točko takoj, ko se padec konča in začne nov vzpon. Mimogrede bo ta energija večja, če je voziček poln ljudi kot če je prazen (imel bo večjo maso).

Druge vrste energije

Sledite z: