Kinetinė energija

Kinetinė energija

Kas yra kinetinė energija?

Kinetinė energija yra energija, kurią objektas turi dėl savo judesio. Kol objektas juda tuo pačiu greičiu, jis išlaikys tą pačią kinetinę energiją.

Kinetinė objekto energija apskaičiuojama pagal daikto greitį ir masę. Kaip matote iš žemiau pateiktos lygties, greitis yra kvadratas ir gali reikšmingai paveikti kinetinę energiją.

Čia yra kinetinės energijos (KE) apskaičiavimo lygtis:

KE = 1/2 * m * tdu

kur m = masė ir v = greitis
Kaip išmatuoti kinetinę energiją

Standartinis kinetinės energijos vienetas yra džaulis (J). Džaulė yra standartinis energijos vienetas apskritai. Kiti energijos vienetai yra niutonmetras (Nm) ir kilogramų metras, kvadratinis per sekundes kvadratu (kg mdu/ sdu).

Kinetinė energija yra skaliarinis dydis, o tai reiškia, kad ji turi tik dydį, bet ne kryptį. Tai nėra vektorius.

Kuo ji skiriasi nuo potencialios energijos?

Kinetinė energija atsiranda dėl objekto judėjimo, o potenciali energija - dėl objekto padėties ar būsenos. Kai apskaičiuojate objekto kinetinę energiją, jo greitis yra svarbus veiksnys. Tačiau greitis neturi nieko bendra su objekto potencialia energija.

Žalias rutulys turi potencialios energijos
iki jo aukščio. Violetinis rutulys turi kinetiką
energija dėl savo greičio.
Amerikinių kalnelių naudojimo pavyzdys

Vienas iš būdų galvoti apie potencialią ir kinetinę energiją yra pavaizduoti automobilį kalneliuose. Automobiliui keliaujant kalneliu, jis gauna potencialios energijos. Jis turi daugiausiai potencialios energijos pakrantės viršuje. Automobiliui važiuojant kalneliais, jis įgauna greitį ir kinetinę energiją. Tuo pačiu metu jis gauna kinetinę energiją, praranda potencialią energiją. Padėkliuko apačioje automobilis turi didžiausią greitį ir daugiausiai kinetinės energijos, bet ir mažiausiai potencialios energijos.

Problemų pavyzdžiai:

1. Automobilis ir dviratis važiuoja tuo pačiu greičiu, kuris turi daugiausia kinetinės energijos?

Automobilis daro, nes turi daugiau masės.

2. Kamuolys sveria apie 1 kg ir važiuoja 20 metrų per sekundę greičiu. Kokia yra jo kinetinė energija?

KE = 1/2 * m * tdu
KE = 1/2 * 1kg * (20 m / s)du
KE = 200 J

3. Berniukas sveria 50 kg ir bėga 3 metrus per sekundę, kokia jo kinetinė energija?

KE = 1/2 * m * tdu
KE = 1/2 * 50 kg * (3 m / s)du
KE = 225 J

Įdomūs faktai apie kinetinę energiją
  • Jei padvigubinsite objekto masę, padvigubinsite kinetinę energiją.
  • Padvigubinus objekto greitį, kinetinė energija padidėja keturis kartus.
  • Žodis „kinetic“ kilęs iš graikų kalbos žodžio „kinesis“, kuris reiškia judėjimą.
  • Kinetinė energija gali būti perduodama iš vieno objekto į kitą susidūrimo forma.
  • Terminą „kinetinė energija“ pirmą kartą sugalvojo matematikas ir fizikas Lordas Kelvinas.