κινητική ενέργεια

Εξηγούμε τι είναι η κινητική ενέργεια. Επίσης, η διαφορά μεταξύ δυναμικής και κινητικής ενέργειας και μερικά παραδείγματα.

Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που εκτυπώνει την κίνηση σε ένα αντικείμενο.

Τι είναι η κινητική ενέργεια;

Κινητική ενέργεια είναι εκείνη η ενέργεια που διαθέτει ένα σώμα ή σύστημα εξαιτίας της κίνηση.

ο φυσικός το ορίζει ως το ποσό των δουλειά εκτελούνται από όλες τις δυνάμεις που δρουν σε ένα σώμα με α μάζα απαιτείται για την επιτάχυνσή του από μια αρχική ταχύτητα σε μια άλλη τελική ταχύτητα. Μόλις επιτευχθεί αυτή η ταχύτητα, σύμφωνα με το Νόμος της αδράνειας, η ποσότητα της συσσωρευμένης κινητικής ενέργειας θα παραμείνει σταθερή, δηλαδή δεν θα μεταβάλλεται, εκτός κι αν ξανάδρα στο σώμα άλλη δύναμη, ασκώντας έργο πάνω του, αλλάζοντας την ταχύτητά του άρα και την κινητική του ενέργεια.

Η κινητική ενέργεια συχνά αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο Ec (μπορεί να είναι E + ή E–, ανάλογα με την περίπτωση), αν και μερικές φορές χρησιμοποιούνται και τα σύμβολα Τ ή κ. Συνήθως εκφράζεται σε Joules (J).

Είναι δυνατός ο προσδιορισμός της κινητικής ενέργειας ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους στο Μηχανική κλασική, όπως: Ec = (m.v2) / 2 όπου Μ είναι η μάζα (Kg) του αντικειμένου και v την ταχύτητά του (m / s). Έτσι, 1 J = 1Kg.1m2 / s2.

Κινητική, όπως κάθε άλλο είδος Ενέργεια, μπορεί να γίνει θερμότητα και σε άλλες μορφές ενέργειας.

Κινητική ενέργεια σύμφωνα με το φαινόμενο της μελέτης

Η μελέτη της κινητικής ενέργειας εξαρτάται από το θεωρητικό πλαίσιο που απαιτείται από το προς ανάλυση φαινόμενο:

  • Στην κλασική μηχανική. Η κινητική ενέργεια εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητα του σώματος, η οποία θα είναι πάντα πολύ μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός.
  • Στη σχετικιστική μηχανική. Μελετώνται φαινόμενα στα οποία η ταχύτητα του αντικειμένου (v) είναι κοντά στην ταχύτητα του φωτός, (που στη φυσική συμβολίζεται με το γράμμα ντο). Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο τύπος της κινητικής ενέργειας είναι διαφορετικός από την κλασική περίπτωση, αφού συγκεκριμένα, αυτή η ενέργεια εξαρτάται από τη σχέση v / c.
  • Στην κβαντομηχανική. Εκδηλώσεις που αφορούν υποατομικά σωματίδια όπως, για παράδειγμα, ηλεκτρόνια. Είναι μια θεωρία με υψηλό βαθμό πολυπλοκότητας, όπου τα φυσικά μεγέθη (συμπεριλαμβανομένης της κινητικής ενέργειας) περιγράφονται με κυματικές συναρτήσεις, οι οποίες αντιπροσωπεύουν πιθανότητα.

Διαφορά μεταξύ δυναμικής και κινητικής ενέργειας

Η κινητική ενέργεια (Ec) και η δυναμική ενέργεια (Ep), αθροιζόμενες μαζί, αποτελούν το μηχανική ενέργεια (Em) ενός αντικειμένου ή συστήματος. Ωστόσο, διαφέρουν στο ότι ενώ το πρώτο αφορά σώματα σε κίνηση, το δεύτερο έχει να κάνει με την ποσότητα ενέργειας που συσσωρεύεται μέσα σε ένα αντικείμενο σε ηρεμία.

Λέγοντας έτσι, η δυναμική ενέργεια εξαρτάται από το πώς το αντικείμενο ή το σύστημα είναι τοποθετημένο σε σχέση με το πεδίο δύναμης γύρω του, ενώ η κινητική έχει να κάνει με τις κινήσεις που αναλαμβάνει.

Υπάρχουν τρεις τύποι δυνητικής ενέργειας:

  • Βαρυτική δυναμική ενέργεια. Συνδέεται με το ύψος στο οποίο βρίσκονται τα αντικείμενα και την έλξη του βαρύτητα σχετικά με αυτούς.
  • Ελαστική δυναμική ενέργεια. Έχει να κάνει με την τάση ορισμένων αντικειμένων να ανακτήσουν το αρχικό τους σχήμα, αφού αναγκαστούν από μια εξωτερική δύναμη να το εγκαταλείψουν (για παράδειγμα, ελατήρια).
  • Ηλεκτρική δυναμική ενέργεια. Ορίζεται ως το αρνητικό έργο που εκτελείται από την ηλεκτροστατική δύναμη για τη μετακίνηση ενός φορτίου από μια αρχική θέση σε μια τελική θέση.

Παραδείγματα κινητικής ενέργειας

Όταν μια μπάλα πέφτει αποκτά κινητική ενέργεια.

Μερικά παραδείγματα όπου επαληθεύεται η ύπαρξη κινητικής ενέργειας μπορούν να είναι:

  • Πέτα μια μπάλα για αυτόν αέρας. Αναγκάζουμε μια μπάλα να την πετάξει στον αέρα, αφήνοντάς την να πέσει λόγω της βαρύτητας. Με αυτόν τον τρόπο, θα αποκτήσει κινητική ενέργεια την οποία, όταν την πιάσει ένας άλλος παίκτης, θα πρέπει να αντισταθμίσει με έργο ίσης έκτασης εάν θέλει να σταματήσει και να τη διατηρήσει.
  • Ένα βαγόνι τρενάκι λούνα παρκ. Ένα αυτοκίνητο τρενάκι σε ένα λούνα παρκ θα παρουσιάζει δυναμική ενέργεια μέχρι τη στιγμή που αρχίζει να πέφτει και η ταχύτητα και η μάζα του δίνουν αυξανόμενη κινητική ενέργεια. Το τελευταίο θα είναι μεγαλύτερο αν το βαγόνι είναι γεμάτο παρά αν είναι άδειο (καθώς θα υπάρχει μεγαλύτερη μάζα).
  • Χτυπήστε κάποιον κάτω στο συνηθως. Αν τρέξουμε προς έναν φίλο και πηδήξουμε πάνω του, η κινητική ενέργεια που αποκτάμε κατά τη διάρκεια του αγώνα θα ξεπεράσει την αδράνεια του σώματός του και θα τον γκρεμίσουμε. Το φθινόπωρο και τα δύο σώματα θα προσθέσουν την κινητική ενέργεια της άρθρωσης και τελικά θα είναι η συνηθως όποιος σταματήσει την κίνηση.
!-- GDPR -->