Кінетична енергія

Кінетична енергія - це енергія руху

Напевно, ви навчалися в інституті кінетична енергія з предмета фізика. Якщо ні, то ви, напевно, чули про це в науковому дослідженні чи в ЗМІ. І це вважається дуже важливою енергією для вивчення руху предметів. Є люди, яким досі незрозуміло уявлення про кінетичну енергію чи про те, як вона вимірюється чи працює. У цій статті ми розглянемо визначення та утиліти, які ця енергія має у світі фізики.

Ви хочете знати все, що пов’язано з кінетичною енергією? Вам просто потрібно продовжувати читати, щоб все навчитися 🙂

Яке визначення кінетичної енергії?

рівняння кінетичної енергії

Говорячи про цей вид енергії, вважається, що деяка енергія, яка отримується для виробництва електрики або щось подібне. Кінетична енергія - це енергія, яку має об'єкт через те, що він знаходиться в русі. Коли ми хочемо прискорити об’єкт, ми повинні прикласти до нього певну силу, щоб він подолав силу тертя землі або повітря. Для цього в результаті цього ми передаємо енергію об’єкту, і він зможе рухатися з постійною швидкістю.

Саме та передана енергія називається кінетичною енергією. Якщо енергія, прикладена до об’єкта, зростає, об’єкт буде прискорюватися. Однак, якщо ми припинимо застосовувати до нього енергію, його кінетична енергія буде зменшуватися із силою тертя, поки вона не припиниться. Кінетична енергія залежить від маси та швидкості що досягає об’єкта. Тілам з меншою масою потрібно менше роботи, щоб почати рух. Чим швидше ви йдете, тим більше кінетичної енергії має ваше тіло.

Ця енергія можуть бути перенесені на різні об'єкти а між ними перетворитися на інший тип енергії. Наприклад, якщо людина біжить і стикається з іншим, який був у стані спокою, частина кінетичної енергії, яка була в бігуні, буде передана іншій людині. Енергія, яку потрібно прикласти для існування руху, завжди повинна бути більшою, ніж сила тертя із землею або іншою рідиною, такою як вода або повітря.

Типи кінетичної енергії

Розрізняють два типи:

  • Поступальна кінетична енергія: це те, що відбувається, коли об'єкт описує пряму лінію.
  • Кінетична енергія обертання: це те, що відбувається, коли об’єкт включається сам.

Як обчислюється кінетична енергія?

Якщо ми хочемо розрахувати значення цієї енергії, ми повинні слідувати міркуванням, описаним вище. Спочатку ми починаємо з пошуку виконаної роботи. Потрібно провести роботу з передачі кінетичної енергії об’єкту. Крім того, цю роботу потрібно помножити на силу, враховуючи масу предмета, який штовхається на відстань. Сила повинна бути паралельна поверхні, де вона знаходиться, інакше об'єкт не рухається.

Уявіть, що ви хочете перемістити коробку, але штовхаєтесь до землі. Коробка не зможе подолати опір грунту і не рухатиметься. Щоб змусити його рухатися, ми повинні прикласти роботу і силу в напрямку, паралельному поверхні.

Ми зателефонуємо на роботі W сила F, маса предмета m та відстань d.

Робота дорівнює силі, кратній відстані. Тобто робота, яка виконується, дорівнює силі, прикладеній до об’єкта, та відстані, яку він проходить завдяки цій прикладеній силі. Визначення сили дається масою та прискоренням об’єкта. Якщо об’єкт рухається з постійною швидкістю, це означає, що сила, що застосовується, і сила тертя мають однакові значення. Отже, це сили, які утримуються в рівновазі.

Сила тертя та прискорення

Як тільки значення сили, що прикладена до об’єкта, зменшується, він почне сповільнюватися, поки не зупиниться. Дуже простий приклад - машина. Коли ми їдемо по шосе, асфальту, бруду тощо. Той, через кого ми їдемо, надає нам опір. Цей опір є відомий як сила тертя між колесом і поверхнею. Для того, щоб машина збільшила швидкість, нам потрібно спалювати паливо, щоб генерувати кінетичну енергію. За допомогою цієї енергії ви можете подолати тертя і почати рухатися.

Однак, якщо ми рухаємося з автомобілем і ми перестаємо прискорюватися, ми припинимо застосовувати силу. Без будь-якої сили на автомобіль сила тертя не почне гальмувати, поки транспортний засіб не зупиниться. З цієї причини важливо добре знати сили, які втручаються в систему, щоб знати, в якому напрямку буде рухатися об'єкт.

Формула кінетичної енергії

Для розрахунку кінетичної енергії існує рівняння, яке випливає з раніше використовуваних міркувань. Якщо ми знаємо початкову та кінцеву швидкості руху об’єкта після пройденої відстані, ми можемо підставити прискорення у формулу.

Отже, коли чистий обсяг роботи виконується над об’єктом, кількість, яку ми називаємо кінетичною енергією зміни.

Формула кінетичної енергії

Що в цьому цікавого?

Для фізиків знання кінетичної енергії об’єкта є важливим для вивчення його динаміки. У космосі є небесні об’єкти, які мають кінетичну енергію, керовану Великим вибухом, які до цього часу все ще перебувають у русі. У Сонячній системі є цікаві об'єкти для вивчення, і необхідно знати їх кінетичну енергію, щоб передбачити їх траєкторію.

Проаналізувавши рівняння кінетичної енергії, можна побачити, що воно залежить від швидкості об'єкта в квадраті. Це означає, що коли швидкість подвоюється, її кінетика збільшується в чотири рази. Якщо машина їде зі швидкістю 100 км / год має в чотири рази більше енергії ніж той, що рухається зі швидкістю 50 км / год. Отже, шкода, яка може бути завдана в результаті аварії, в чотири рази сильніша в одній, ніж в іншій.

Ця енергія не може бути негативною величиною. Він завжди повинен бути нульовим або додатним. На відміну від нього, швидкість може мати позитивне чи негативне значення залежно від еталону. Але використовуючи швидкість у квадраті, ви завжди отримуєте позитивне значення.

Приклади кінетичної енергії

Давайте подивимося кілька прикладів кінетичної енергії, щоб зробити це зрозумілішим:

  • Коли ми бачимо людину на самокаті, ми бачимо, що вона переживає збільшення як потенційної енергії при русі у висоту, так і кінетичної енергії при збільшенні швидкості. Людина, що має більшу масу тіла, зможе придбати більшу кінетичну енергію, поки скутер дозволяє їй їхати швидше.
  • Фарфорова ваза, яка падає на землю: Цей приклад є критично важливим для розуміння кінетичної енергії. Енергія накопичується у вашому тілі, коли воно опускається вниз, і повністю виділяється, коли воно ламається від удару об землю. Саме початковий удар починає генерувати кінетичну енергію. Решту кінетичної енергії набуває земне тяжіння.
  • Попадання в м’яч: це випадок, подібний до того, що відбувається з вазою. Куля в стані спокою знаходить рівновагу, і кінетична енергія починає звільнятися від того, коли ми вдаримося об неї. Чим важча і більша куля, тим більше роботи потрібно для її зупинки або переміщення.
  • Коли ми кидаємо камінь під схил: подібним чином відбувається і з вазою, і з кулькою. Коли скеля спускається вниз по схилу, її кінетична енергія збільшується. Енергія буде залежати від маси та швидкості її падіння. Це, в свою чергу, буде залежати від нахилу.
  • Автомобіль на американських гірках: парки розваг є ключовими для пояснення кінетичної енергії. На американських гірках автомобіль набуває кінетичну енергію, падаючи та збільшуючи швидкість.

Я сподіваюся, що з цією інформацією концепція та її використання стануть вам набагато зрозумілішими.

Відкрийте для себе цей тренажерний зал, який працює з кінетичною енергією:

Пов'язана стаття:
Тренажерний зал, який орієнтується за допомогою кінетичної енергії, яку генерують люди та CircuitoEco

Зміст статті відповідає нашим принципам редакційна етика. Щоб повідомити про помилку, натисніть тут.

Коментар, залиште свій

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований.

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.

  1.   Правда - сказав він

    Мені це зовсім не допомогло, все, що я хотів, - це знати, як розрахувати кінетичну енергію, все, що сказано в тексті, я вже знаю