- Mi a kinetikus energia?
- Kinetikus energia a vizsgált jelenség szerint
- Különbség a potenciális energia és a kinetikus energia között
- Példák a mozgási energiára
Elmagyarázzuk, mi a mozgási energia. Továbbá a potenciális energia és a kinetikus energia közötti különbség, és néhány példa.
Mi a kinetikus energia?
A kinetikus energia az az energia, amellyel egy test vagy rendszer ennek köszönhetően rendelkezik mozgalom.
A fizikai mennyiségeként határozza meg munka a testre ható összes erő végrehajtja a tömeg szükséges a kezdeti sebességről a másik végsebességre való gyorsításához. Miután ezt a sebességet elérte, szerint a A tehetetlenség törvénye, a felhalmozott mozgási energia mennyisége állandó marad, azaz nem változik, hacsak nem hat ismét más erő a testre, amely munkát gyakorol rá, megváltoztatva a sebességét és ezáltal a mozgási energiáját.
A kinetikus energiát gyakran a szimbólum képviseli Ec (esettől függően E + vagy E– lehet), bár néha a szimbólumokat is használják T vagy K. Általában Joule-ban (J) fejezik ki.
Lehetőség van egy objektum kinetikus energiájának meghatározására különféle képletekkel a mechanika klasszikus, például: Ec = (m.v2) / 2 ahol m a tárgy tömege (Kg) és v sebessége (m/s). Így 1 J = 1Kg.1m2 / s2.
A kinetika, mint minden más típus Energia, válhat hőség és más energiaformákban.
Kinetikus energia a vizsgált jelenség szerint
A kinetikus energia vizsgálata attól függ, hogy a vizsgálandó jelenség milyen elméleti keretet igényel:
- A klasszikus mechanikában. A mozgási energia a test tömegétől és sebességétől függ, ami mindig sokkal kisebb lesz, mint a fénysebesség.
- A relativisztikus mechanikában. Olyan jelenségeket tanulmányoznak, amelyek során a tárgy sebessége (v) közel van a fénysebességhez, (amit a fizikában betűvel jelölnek c). Ezekben az esetekben a kinetikus energia képlete eltér a klasszikus esettől, mivel ez az energia különösen a kapcsolattól függ v / c.
- A kvantummechanikában. Bevonó események szubatomi részecskék mint pl. elektronok. Ez egy nagy bonyolultságú elmélet, ahol a fizikai mennyiségeket (beleértve a kinetikus energiát is) hullámfüggvényekkel írják le, amelyek reprezentálják esély.
Különbség a potenciális energia és a kinetikus energia között
A mozgási energia (Ec) és a potenciális energia (Ep) összeadva alkotja a mechanikus energia (Em) egy objektum vagy rendszer. Abban azonban különböznek egymástól, hogy míg az első a mozgásban lévő testekre vonatkozik, a második a nyugalomban lévő tárgyon belül felhalmozódott energia mennyiségére vonatkozik.
Így mondva a potenciális energia attól függ, hogy az objektum vagy rendszer hogyan helyezkedik el a körülötte lévő erőtérhez képest, míg a kinetika az általa végzett mozgásokhoz kapcsolódik.
Háromféle potenciális energia létezik:
- Gravitációs potenciális energia. Ez kapcsolódik a tárgyak magasságához és a vonzáshoz gravitáció róluk.
- Rugalmas potenciális energia. Ez bizonyos tárgyak azon hajlamához kapcsolódik, hogy visszanyerjék eredeti formájukat, miután egy külső erő kényszerítette őket annak elhagyására (például rugók).
- Elektromos potenciálenergia. Úgy definiálják, mint az elektrosztatikus erő által végzett negatív munka, amely a töltést a kezdeti helyzetből a végső helyzetbe mozgatja.
Példák a mozgási energiára
Néhány példa a kinetikus energia létezésének igazolására:
- Dobj neki egy labdát levegő. Kényszerítünk egy labdát, hogy feldobja a levegőbe, és hagyjuk, hogy a gravitáció hatására leessen. Ezáltal kinetikus energiára tesz szert, amelyet ha egy másik játékos elkap, azonos nagyságrendű munkával kell kompenzálnia, ha meg akarja állítani és meg akarja tartani.
- Egy hullámvasút kocsi. Egy vidámparkban lévő hullámvasút egészen addig a pillanatig kínál potenciális energiát, amíg el nem kezd esni, sebessége és tömege pedig növekvő mozgási energiát ad neki. Ez utóbbi nagyobb lesz, ha a kocsi tele van, mint ha üres (mivel több lesz a tömeg).
- Üss le valakit én általában. Ha egy barátunk felé futunk és ráugrunk, a verseny során nyert mozgási energia legyőzi a testének tehetetlenségét, és leütjük. Ősszel mindkét test hozzáadja az ízületi mozgási energiát és végre lesz a én általában aki megállítja a mozgást.