Innhold
- Forskjellen mellom kinetisk energi og potensiell energi
- Formel for beregning av kinetisk energi
- Øvelser med kinetisk energi
- Eksempler på kinetisk energi
- Andre typer energi
De Kinetisk energi Det er det en kropp tilegner seg på grunn av bevegelsen og er definert som mengden arbeid som er nødvendig for å akselerere en kropp i hvile og av en gitt masse til en bestemt hastighet.
Sa energi Det er anskaffet gjennom en akselerasjon, hvoretter objektet vil holde det identisk til hastigheten varierer (akselerere eller bremse ned) så, for å stoppe, vil det ta negativt arbeid av samme størrelse som den akkumulerte kinetiske energien. Dermed, jo lengre tid den opprinnelige kraften virker på den bevegelige kroppen, jo større hastighet er nådd og jo større er den oppnådde kinetiske energien.
Forskjellen mellom kinetisk energi og potensiell energi
Den kinetiske energien, sammen med den potensielle energien, utgjør summen av den mekaniske energien (E.m = Ec + Es). Disse to måtene å mekanisk energi, kinetikk og potensial, de skiller seg ut ved at sistnevnte er mengden energi assosiert med posisjonen okkupert av et objekt i hvile og det kan være av tre typer:
- Gravitasjonspotensial energi. Det avhenger av høyden der gjenstandene plasseres og tiltrekningen som tyngdekraften vil utøve dem.
- Elastisk potensiell energi. Det er den som produseres når et elastisk objekt gjenoppretter sin opprinnelige form, som en fjær når det dekomprimeres.
- Elektrisk potensiell energi. Det er den som inngår i arbeidet som utføres av et bestemt elektrisk felt, når en elektrisk ladning inne i den beveger seg fra et punkt i feltet til uendelig.
Se også: Eksempler på potensiell energi
Formel for beregning av kinetisk energi
Kinetisk energi er representert med symbolet Ec (noen ganger også E– eller E+ eller til og med T eller K) og dens klassiske beregningsformel er OGc = ½. m. v2hvor m representerer masse (i kg) og v representerer hastighet (i m / s). Måleenheten for kinetisk energi er Joule (J): 1 J = 1 kg. m2/ s2.
Gitt et kartesisk koordinatsystem vil beregningsformelen for kinetisk energi ha følgende form: OGc= ½. m (ẋ2 + ẏ2 + ¿2)
Disse formuleringene varierer i relativistisk mekanikk og kvantemekanikk.
Øvelser med kinetisk energi
- En bil på 860 kg kjører i 50 km / t. Hva vil dens kinetiske energi være?
Først transformerer vi 50 km / t til m / s = 13,9 m / s og bruker beregningsformelen:
OGc = ½. 860 kg. (13,9 m / s)2 = 83.000 J.
- En stein med en masse på 1500 kg ruller nedover en skråning med akkumulert en kinetisk energi på 675000 J. Hvor raskt beveger steinen seg?
Siden Ec = ½. m .v2 vi har 675000 J = ½. 1500 kg. v2, og når vi løser det ukjente, må vi v2 = 675000 J. 2/1500 kg. 1, hvorfra v2 = 1350000 J / 1500 kg = 900 m / s, og endelig: v = 30 m / s etter å ha løst kvadratroten på 900.
Eksempler på kinetisk energi
- En mann på et skateboard. En skateboarder på betongen U opplever både potensiell energi (når den stopper ved endene et øyeblikk) og kinetisk energi (når den gjenopptar bevegelsen nedover og oppover). En skateboarder med høyere kroppsmasse vil få høyere kinetisk energi, men også en hvis skateboard tillater ham å gå i høyere hastigheter.
- En porselensvase som faller. Når tyngdekraften virker på den utilsiktet utløste porselenvasen, bygger det seg kinetisk energi i kroppen din når den senker seg og frigjøres når den knuser mot bakken. Det første arbeidet som produseres av snubelen, akselererer kroppen som bryter likevektstilstanden, og resten gjøres av jordens tyngdekraft.
- En kastet ball. Ved å trykke kraften vår på en ball i ro, akselererer vi den nok til at den beveger seg avstanden mellom oss og en lekekamerat, og gir den en kinetisk energi for at partneren vår må motvirke med arbeid av samme eller større størrelse når vi takler den og dermed stoppe bevegelsen. Hvis ballen er større, vil det ta mer arbeid å stoppe den enn om den er liten..
- En stein i en åsside. Anta at vi skyver en stein opp en åsside. Arbeidet vi gjør når vi skyver det må være større enn steinens potensielle energi og tyngdekraftens tiltrekning på massen, ellers vil vi ikke kunne flytte den opp, eller enda verre, den vil knuse oss. Hvis steinen, som Sisyphus, går nedover motsatt skråning til den andre siden, vil den frigjøre sin potensielle energi til kinetisk energi når den faller nedoverbakke. Denne kinetiske energien vil avhenge av massen til steinen og hastigheten den får i fallet.
- En rutsjevogn den får kinetisk energi når den faller og øker hastigheten. Øyeblikk før den begynner å stige ned, vil vognen ha potensiell og ikke kinetisk energi; Men når bevegelsen er startet, blir all potensiell energi kinetisk og når sitt maksimale punkt så snart høsten slutter og den nye oppstigningen begynner. Forresten vil denne energien være større hvis vognen er full av mennesker enn hvis den er tom (den vil ha større masse).
Andre typer energi
| Potensiell energi | Mekanisk energi |
| Hydroelektrisk kraft | Indre energi |
| Elektrisk energi | Termisk energi |
| Kjemisk energi | Solenergi |
| Vindkraft | Kjernekraft |
| Kinetisk energi | Lydenergi |
| Kalori energi | hydraulisk energi |
| Geotermisk energi |
