Tenaga kinetik: jenis, definisi, formula dan contoh

Pasti anda pernah belajar di institut ini tenaga kinetik dalam subjek fizik. Sekiranya tidak, anda mungkin pernah mendengarnya dalam kajian ilmiah atau di media. Dan ia dianggap sebagai tenaga yang sangat penting untuk kajian pergerakan objek. Ada orang yang masih belum jelas mengenai idea tenaga kinetik atau bagaimana ia diukur atau berfungsi. Dalam artikel ini kita akan mengkaji definisi dan utiliti yang dimiliki oleh tenaga ini dalam dunia fizik.

Adakah anda ingin mengetahui semua yang berkaitan dengan tenaga kinetik? Anda hanya perlu terus membaca untuk mempelajari semuanya 🙂

Apakah definisi tenaga kinetik?

Apabila bercakap mengenai jenis tenaga ini, difikirkan bahawa beberapa tenaga yang diperoleh untuk menjana elektrik atau seumpamanya. Tenaga kinetik adalah tenaga yang dimiliki oleh objek kerana fakta bahawa ia bergerak. Ketika kita ingin mempercepat objek, kita harus menggunakan kekuatan tertentu untuk mengatasi daya geseran darat atau udara. Untuk melakukan ini, akibatnya, kita memindahkan tenaga ke objek dan ia akan dapat bergerak pada kelajuan yang tetap.

Tenaga yang dipindahkan itulah yang disebut tenaga kinetik. Sekiranya tenaga yang dikenakan pada objek semakin meningkat, objek tersebut akan memecut. Walau bagaimanapun, jika kita berhenti menggunakan tenaga kepadanya, dengan daya geseran tenaga kinetiknya akan berkurang sehingga berhenti. Tenaga kinetik bergantung kepada jisim dan halaju yang mencapai objek. Badan dengan jisim kurang memerlukan lebih sedikit kerja untuk mula bergerak. Semakin cepat anda pergi, semakin banyak tenaga kinetik yang dimiliki badan anda.

Tenaga ini boleh dipindahkan ke objek yang berbeza dan di antara mereka untuk berubah menjadi jenis tenaga yang lain. Contohnya, jika seseorang berlari dan bertembung dengan orang lain yang sedang berehat, sebahagian tenaga kinetik yang ada pada pelari akan diserahkan kepada orang lain. Tenaga yang harus diterapkan untuk pergerakan yang ada mestilah lebih besar daripada daya geseran dengan tanah atau cecair lain seperti air atau udara.

Jenis tenaga kinetik

Dua jenis dibezakan:

Tenaga kinetik terjemahan: adalah apa yang berlaku apabila objek menerangkan garis lurus.
Tenaga kinetik putaran: adalah yang berlaku apabila objek itu hidup sendiri.

Bagaimana tenaga kinetik dikira?

Sekiranya kita ingin mengira nilai tenaga ini, kita harus mengikuti alasan yang dinyatakan di atas. Pertama, kita mulakan dengan mencari kerja yang dilakukan. Kerja perlu dilakukan untuk memindahkan tenaga kinetik ke objek. Juga, kerja itu mesti dikalikan dengan kekuatan, mengingat jisim objek yang didorong jauh. Gaya harus selari dengan permukaan di mana ia berada, jika tidak, objek tidak akan bergerak.

Bayangkan bahawa anda mahu memindahkan kotak, tetapi anda mendorong ke arah tanah. Kotak tidak akan dapat mengatasi rintangan tanah dan tidak akan bergerak. Untuk menggerakkannya, kita mesti menggunakan kerja dan daya ke arah yang selari dengan permukaan.

Kami akan memanggil di tempat kerja W, daya F, jisim objek m, dan jarak d.

Kerja sama dengan jarak masa paksa. Artinya, kerja yang dilakukan sama dengan daya yang dikenakan pada objek dengan jarak yang dilaluinya berkat daya yang dikenakan. Definisi daya diberikan oleh jisim dan pecutan objek. Sekiranya objek bergerak pada kelajuan tetap, ini bermaksud daya yang dikenakan dan daya geseran mempunyai nilai yang sama. Oleh itu, mereka adalah kekuatan yang tetap seimbang.

Daya geseran dan pecutan

Sebaik sahaja nilai daya yang dikenakan pada objek menurun, ia akan mula perlahan hingga berhenti. Contoh yang sangat mudah ialah kereta. Semasa kita memandu di lebuh raya, aspal, kotoran, dll. Yang kita lalui memberikan kita tentangan. Rintangan ini adalah dikenali sebagai daya geseran antara roda dan permukaan. Agar kereta dapat meningkatkan kelajuannya, kita harus membakar bahan bakar untuk menghasilkan tenaga kinetik. Dengan tenaga ini anda dapat mengatasi geseran dan mula bergerak.

Namun, jika kita bergerak dengan kereta dan berhenti memecut, kita akan berhenti menggunakan kekuatan. Tanpa kekuatan pada kereta, daya geseran tidak akan mula brek sehingga kenderaan berhenti. Atas sebab ini, penting untuk mengetahui dengan baik kekuatan yang campur tangan dalam sistem untuk mengetahui arah objek yang akan diambil.

Formula tenaga kinetik

Untuk mengira tenaga kinetik terdapat persamaan yang timbul dari penaakulan yang digunakan sebelumnya. Sekiranya kita mengetahui halaju awal dan akhir objek setelah jarak perjalanan, kita dapat menggantikan pecutan dalam formula.

Oleh itu, apabila jumlah kerja bersih dilakukan pada objek, jumlah yang kita panggil tenaga kinetik perubahan.

Apa yang menarik mengenainya?

Bagi ahli fizik, mengetahui tenaga kinetik suatu objek sangat penting untuk mengkaji dinamika. Terdapat benda langit di angkasa yang mempunyai tenaga kinetik yang digerakkan oleh Big Bang yang, hingga hari ini, masih bergerak. Di seluruh Sistem Suria terdapat objek yang menarik untuk dikaji dan perlu mengetahui tenaga kinetiknya untuk meramalkan lintasannya.

Semasa kita menganalisis persamaan untuk tenaga kinetik dapat dilihat bahawa ia bergantung pada halaju objek yang kuasa dua. Ini bermaksud bahawa apabila kelajuannya berlipat ganda, kinetiknya berlipat ganda. Sekiranya kereta bergerak dengan kecepatan 100km / j mempunyai empat kali ganda tenaga daripada yang bergerak dengan kecepatan 50km / j. Oleh itu, kerosakan yang boleh dialami dalam kemalangan adalah empat kali lebih kuat pada satu daripada yang lain.

Tenaga ini tidak boleh menjadi nilai negatif. Ia mesti sentiasa sifar atau positif. Tidak seperti itu, kelajuan boleh mempunyai nilai positif atau negatif bergantung pada rujukannya. Tetapi semasa menggunakan kelajuan kuasa dua, anda selalu mendapat nilai positif.

Contoh tenaga kinetik

Mari lihat beberapa contoh tenaga kinetik untuk menjadikannya lebih jelas:

Apabila kita melihat seseorang menggunakan skuter, kita melihat bahawa mereka mengalami peningkatan kedua-dua tenaga berpotensi ketika bergerak tinggi dan tenaga kinetik ketika meningkatkan kelajuan. Seseorang yang mempunyai berat badan yang lebih besar akan dapat memperoleh tenaga kinetik yang lebih tinggi selagi skuter itu membolehkannya melangkah lebih pantas.
Pasu porselin yang jatuh ke tanah: Contoh jenis ini sangat penting untuk memahami tenaga kinetik. Tenaga menumpuk di badan anda ketika turun dan dibebaskan sepenuhnya apabila ia berhenti dari memukul tanah. Ini adalah pukulan awal yang mula menghasilkan tenaga kinetik. Selebihnya tenaga kinetik diperoleh oleh graviti Bumi.
Pukul ke bola: adalah kes yang serupa dengan yang berlaku dengan pasu. Bola dalam keadaan rehat mencari keseimbangan dan tenaga kinetik mula dilepaskan dari saat kita memukulnya. Semakin berat dan lebih besar bola, semakin banyak kerja yang diperlukan untuk menghentikan atau menggerakkannya.
Apabila kita melemparkan batu ke lereng: ia berlaku dengan cara yang serupa dengan pasu dan bola. Semasa batu menuruni lereng, tenaga kinetiknya bertambah. Tenaga akan bergantung pada jisim dan kelajuan kejatuhannya. Ini, seterusnya, akan bergantung pada cerun.
Sebuah kereta roller coaster: taman hiburan adalah kunci untuk menerangkan tenaga kinetik. Dengan roller coaster, kereta memperoleh tenaga kinetik ketika jatuh dan meningkatkan kelajuannya.

Saya berharap dengan maklumat ini konsep dan penggunaannya lebih jelas.

Temui gim ini yang berfungsi dengan tenaga kinetik: