Kinetik Enerji Örnekleri

Kinetik enerji Bir cismin hareketi nedeniyle elde ettiği şeydir ve hareketsiz haldeki bir cismi ve belirli bir kütleyi belirli bir hıza hızlandırmak için gerekli iş miktarı olarak tanımlanır. Örneğin: kaykay üzerinde bir adam, atılan bir top, bir hız treni arabası.

Bu enerji bir yolla elde edilir. hızlanma, bundan sonra nesne, hız değişene (hızlanana veya yavaşlayana) kadar aynı tutacaktır. durdurmak için kinetik enerjisiyle aynı büyüklükte negatif iş gerektirecektir. birikmiş. Böylece, hareket eden cisme ilk kuvvetin etki ettiği süre ne kadar uzun olursa, ulaşılan hız o kadar büyük ve elde edilen kinetik enerji o kadar büyük olur.

Kinetik enerji ve potansiyel enerji arasındaki fark

Kinetik enerji ile birlikte potansiyel enerji, toplamına kadar ekleyin mekanik enerji (VE_m = E_c + E_p). Bu iki mekanik enerji biçimi, kinetik ve potansiyel, ikincisinin, bir nesnenin hareketsizken işgal ettiği konumla ilişkili enerji miktarı olması ve üç tipte olabilmesi bakımından ayırt edilir:

Kinetik enerji hesaplama formülü

Kinetik enerji E sembolü ile temsil edilir_c (bazen de E_– veya E₊ hatta T veya K) ve klasik hesaplama formülü VE_c = ½. m. v² burada m kütleyi (Kg olarak) ve v hızı (m / s olarak) temsil eder. Kinetik enerjinin ölçü birimi Joule'dür (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Kartezyen bir koordinat sistemi verildiğinde, kinetik enerji hesaplama formülü aşağıdaki forma sahip olacaktır: VE_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Bu formülasyonlar göreli mekanikte ve kuantum mekaniğinde farklılık gösterir.

Kinetik enerji egzersizleri

1. 860 kg'lık bir araba 50 km/s hızla hareket eder. Kinetik enerjisi ne olacak?

Önce 50 km/s'yi m/s = 13,9 m/s'ye çevirip hesaplama formülünü uyguluyoruz:

VE_c = ½. 860 kg. (13.9 m/sn)² = 83.000 J.

1. 1500 Kg kütleli bir taş, 675000 J kinetik enerji biriktirerek bir yokuştan aşağı yuvarlanıyor. Taş ne kadar hızlı hareket ediyor?

Ec = ½ olduğundan. m.v² 675000 J = ½ var. 1500 Kg.V²,
ve bilinmeyeni çözerken, v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, nereden v² = 1350000 J/1500 Kg = 900 m/sn,
ve son olarak: 900'ün karekökünü çözdükten sonra v = 30 m/s.

Kinetik enerji örnekleri

1. Bir kaykay üzerinde bir adam. Beton U üzerinde bir kaykaycı, her iki potansiyel enerjiyi de deneyimler (durduğu yerde durduğunda). bir an için uç noktalar) ve kinetik enerji (aşağı hareket yeniden başlatıldığında ve yukarı). Daha büyük vücut kütlesine sahip bir kaykaycı daha fazla kinetik enerji kazanacaktır, aynı zamanda kaykayıyla daha yüksek hızlarda gitmesine izin veren bir kaykaycı.
2. Düşen bir porselen vazo. Yerçekimi yanlışlıkla açılan porselen vazoya etki ettiğinden, enerji Siz alçaldıkça vücudunuzda kinetik oluşur ve parçalandıkça serbest kalır. toprak. Yolculuk tarafından üretilen ilk iş, vücudu denge durumunu bozarak hızlandırır ve geri kalanı Dünya'nın yerçekimi tarafından yapılır.
3. atılan top. Durmakta olan bir topa kuvvetimizi koyarak, oyun arkadaşımızla aramızdaki mesafeyi kat etmesi için onu yeterince hızlandırırız. böylece ona kinetik bir enerji verir, o zaman meslektaşımız onu durdururken eşit veya daha büyük bir iş ile karşı koymalı ve böylece onu durdurmalıdır. hareket. Top daha büyükse, durdurmak için küçük olduğundan daha fazla çalışma gerekir.
4. Yamaçta bir taş. Bir yamaca bir taş ittiğimizi varsayalım. Onu iterken yaptığımız iş, taşın potansiyel enerjisinden ve çekiciliğinden daha büyük olmalıdır. Aksi takdirde onu yukarı kaldıramayız veya daha da kötüsü bizi ezer. Taş, Sisifos gibi karşı yamaçtan diğer tarafa inerse, yokuş aşağı düşerken potansiyel enerjisini kinetik enerjiye bırakacaktır. Bu kinetik enerji, taşın kütlesine ve düşerken kazandığı hıza bağlı olacaktır.
5. Bir roller coaster arabası Düşerken kinetik enerji kazanır ve hızını arttırır. İnişe başlamadan birkaç dakika önce, arabanın kinetik enerjisi değil, potansiyeli olacaktır; ancak hareket başladığında, tüm potansiyel enerji kinetik hale gelir ve düşüş biter bitmez ve yeni yükseliş başlar başlamaz maksimum noktasına ulaşır. Bu arada, bu enerji, araba insanlarla doluysa, boş olduğundan daha büyük olacaktır (daha büyük kütleye sahip olacaktır).

Diğer enerji türleri

Şununla takip edin: