Sigurno ste studirali na institutu kinetička energija iz predmeta fizika. Ako ne, vjerojatno ste za to čuli u naučnoj studiji ili u medijima. I to se smatra vrlo važnom energijom za proučavanje kretanja predmeta. Postoje ljudi kojima još uvijek nije jasna ideja kinetičke energije niti kako se ona mjeri ili djeluje. U ovom ćemo članku pregledati definiciju i korisne funkcije koje ova energija ima u svijetu fizike.
Želite li znati sve vezano za kinetičku energiju? Jednostavno morate nastaviti čitati da biste sve naučili 🙂
Koja je definicija kinetičke energije?
Kada se govori o ovoj vrsti energije, misli se da je to određena energija koja se dobije za proizvodnju električne energije ili nešto slično. Kinetička energija je energija koju objekt ima zbog činjenice da se kreće. Kad želimo ubrzati objekt, moramo na njega primijeniti određenu silu kako bismo savladali silu trenja tla ili zraka. Da bismo to učinili, kao rezultat toga prenosimo energiju na objekt i on će se moći kretati konstantnom brzinom.
To je ta prenesena energija koja se naziva kinetička energija. Ako se energija primijenjena na objekt povećava, objekt će se ubrzati. Međutim, ako na njega prestanemo primjenjivati energiju, snagom trenja njegova će se kinetička energija smanjivati dok ne prestane. Kinetička energija ovisi o masi i brzini koja stiže do objekta. Tijelima s manjom masom treba manje posla da bi se krenula. Što brže idete, to vaše tijelo ima više kinetičke energije.
Ova energija mogu se prenijeti na različite objekte a između njih transformirati u drugu vrstu energije. Na primjer, ako osoba trči i sudari se s drugom koja je mirovala, dio kinetičke energije koja je bila u trkaču prenijet će se na drugu osobu. Energija koja se mora primijeniti da bi neko kretanje postojalo mora uvijek biti veća od sile trenja sa zemljom ili drugim fluidom poput vode ili zraka.
Vrste kinetičke energije
Razlikuju se dvije vrste:
- Translacijska kinetička energija: je ono što se događa kada objekt opisuje ravnu liniju.
- Kinetička energija rotacije: je ono što se događa kada se objekt uključi sam.
Kako se izračunava kinetička energija?
Ako želimo izračunati vrijednost ove energije, moramo slijediti gore opisano obrazloženje. Prvo započinjemo pronalaženjem obavljenog posla. Treba raditi na prenošenju kinetičke energije na objekt. Takođe, taj se rad mora pomnožiti sa silom, uzimajući u obzir masu predmeta koji se gura na daljinu. Sila mora biti paralelna površini na kojoj se nalazi, inače se objekt ne bi pomicao.
Zamislite da želite pomaknuti kutiju, ali se gurate prema tlu. Kutija neće moći svladati otpor tla i neće se micati. Da bi se kretao, moramo primijeniti rad i silu u pravcu paralelnom površini.
Nazvat ćemo na radu W, sila F, masa predmeta m i udaljenost d.
Rad je jednak sili puta razdaljini. Odnosno, rad koji je izveden jednak je sili koja se primenjuje na predmet sa udaljenošću koju pređe zahvaljujući toj primenjenoj sili. Definicija sile daje se masom i ubrzanjem predmeta. Ako se objekt kreće konstantnom brzinom, to znači da sila koja se primjenjuje i sila trenja imaju istu vrijednost. Stoga su to sile koje održavaju ravnotežu.
Sila trenja i ubrzanje
Čim se vrijednost sile koja se primjenjuje na objekt smanji, počet će usporavati dok se ne zaustavi. Vrlo jednostavan primjer je automobil. Kada se vozimo autoputem, asfaltom, prljavštinom itd. Ona kroz koju se vozimo pruža nam otpor. Ovaj otpor je poznata kao sila trenja između točka i površine. Da bi automobil povećao brzinu, moramo sagorijevati gorivo kako bismo generirali kinetičku energiju. Ovom energijom možete prevladati trenje i početi se kretati.
Međutim, ako se krećemo automobilom i prestanemo ubrzavati, zaustavit ćemo primjenu sile. Bez ikakve sile na automobil, sila trenja neće početi kočiti dok se vozilo ne zaustavi. Iz tog razloga, važno je dobro poznavati sile koje interveniraju u sistemu da bi se znalo u kojem će smjeru objekt krenuti.
Formula kinetičke energije
Za izračunavanje kinetičke energije postoji jednačina koja proizlazi iz prethodno korištenog obrazloženja. Ako znamo početnu i konačnu brzinu objekta nakon pređene udaljenosti, ubrzanje možemo zamijeniti formulom.
Stoga, kada se na objektu izvrši neto količina, količinu koju nazivamo kinetičkom energijom promjene.
Šta je tu zanimljivo?
Za fizičare je poznavanje kinetičke energije objekta neophodno za proučavanje njegove dinamike. U svemiru postoje nebeski objekti koji imaju kinetičku energiju koju pokreće Veliki prasak koji su do danas još uvijek u pokretu. Kroz Sunčev sistem postoje zanimljivi objekti za proučavanje i neophodno je znati njihovu kinetičku energiju da bi se predvidjela njihova putanja.
Kada analiziramo jednadžbu za kinetičku energiju, može se vidjeti da ona ovisi o brzini objekta na kvadrat. To znači da kada se brzina udvostruči, njegova se kinetika učetverostruči. Ako automobil putuje brzinom od 100 km / h ima četiri puta veću energiju nego onaj koji putuje brzinom od 50km / h. Stoga je šteta koja može nastati u nesreći četiri puta jača u jednoj nego u drugoj.
Ova energija ne može biti negativna vrijednost. Uvijek mora biti nula ili pozitivna. Za razliku od njega, brzina može imati pozitivnu ili negativnu vrijednost, ovisno o referenci. Ali kada koristite kvadrat brzine, uvijek dobijete pozitivnu vrijednost.
Primjeri kinetičke energije
Pogledajmo nekoliko primjera kinetičke energije kako bismo to učinili jasnijim:
- Kad vidimo osobu na skuteru, vidimo da je iskusila porast i potencijalne energije pri kretanju u visini i kinetičke energije pri povećanju brzine. Osoba koja ima veću tjelesnu težinu moći će steći veću kinetičku energiju sve dok joj skuter omogućava brži odlazak.
- Porculanska vaza koja pada na zemlju: Ova vrsta primjera je presudna za razumijevanje kinetičke energije. Energija se nakuplja u vašem tijelu dok se spušta i potpuno oslobađa kad se slomi od udara o tlo. Početni udarac počinje generirati kinetičku energiju. Ostatak kinetičke energije stječe Zemljina gravitacija.
- Udarac u loptu: slučaj je sličan onome što se događa s vazom. Lopta u stanju mirovanja pronalazi ravnotežu i kinetička energija počinje se oslobađati kad je udarimo. Što je lopta teža i veća, to će biti potrebno više truda da se zaustavi ili pomakne.
- Kada bacimo kamen niz padinu: to se događa na sličan način s vazom i s loptom. Kako se stijena spušta niz padinu, njena kinetička energija raste. Energija će ovisiti o masi i brzini njenog pada. To će pak ovisiti o nagibu.
- Automobil sa roler podmetačima: zabavni parkovi su ključni za objašnjenje kinetičke energije. Na roller coasteru automobil stječe kinetičku energiju padom i povećava brzinu.
Nadam se da će vam sa ovim informacijama koncept i njegova upotreba biti mnogo jasniji.
Otkrijte ovu teretanu koja radi s kinetičkom energijom:
Uopće mi nije pomoglo, sve što sam želio bilo je znati izračunati kinetičku energiju, sve što je tekst rekao, već znam