Füüsika lastele

Kineetiline energia

Kineetiline energia on energia, mida objekt omab tänu oma liikumisele. Niikaua kui objekt liigub sama kiirusega, jääb tema kineetiline energia samaks.

Objekti kineetiline energia arvutatakse kiiruse ja massi põhjal. Nagu alljärgnevast võrrandist näha, on kiirus ruudus ja see võib kineetilist energiat oluliselt mõjutada.

Siin on kineetilise energia (KE) arvutamise võrrand:

KE = 1/2 * m * v2

kus m = mass ja v = kiirus

Kuidas mõõta kineetilist energiat

Kineetilise energia standardühik on džauli (J). Džauli on energia standardühik üldiselt. Teised energiaühikud on njuutonmeeter (Nm) ja kilogrammi ruutmeetri ruut sekundis (kg m2/s2).

Kineetiline energia on skalaarne suurus, mis tähendab, et tal on ainult suurus, mitte suund. See ei ole vektor.

Kuidas erineb see potentsiaalsest energiast?

Kineetiline energia tuleneb objekti liikumisest, samas kui potentsiaalne energia tuleneb objekti asukohast või olekust. Kui arvutate objekti kineetilist energiat, on selle kiirus oluline tegur. Kiirusel ei ole aga midagi pistmist objekti potentsiaalse energiaga.

Rohelisel pallile on potentsiaalne energia tänu

lilla pall on kineetiline, mis vastab tema kõrgusele.

energia tänu oma kiirusele.

Näide, mis kasutab veermikku

Üks võimalus mõelda potentsiaalsest ja kineetilisest energiast on kujutleda autot rulluisutuskäigul. Kui auto sõidab ülespoole, saab ta potentsiaalset energiat juurde. Kõige rohkem potentsiaalset energiat on tal rulluisu tipus. Kui auto sõidab alla, saab ta kiirust ja kineetilist energiat juurde. Samal ajal, kui ta saab kineetilist energiat juurde, kaotab ta potentsiaalset energiat. Rulluisu põhjas onautol on kõige suurem kiirus ja kõige suurem kineetiline energia, kuid ka kõige väiksem potentsiaalne energia.

Näidisprobleemid:

1. Auto ja jalgratas sõidavad sama kiirusega, kummal on rohkem kineetilist energiat?

Auto teeb seda, sest tal on rohkem massi.

2. Pall kaalub umbes 1 kg ja liigub kiirusega 20 meetrit sekundis, kui suur on tema kineetiline energia?

KE = 1/2 * m * v2

KE = 1/2 * 1kg * (20 m/s)2

KE = 200 J

3. Poiss kaalub 50 kg ja jookseb 3 meetrit sekundis, kui suur on tema kineetiline energia?

KE = 1/2 * m * v2

KE = 1/2 * 50 kg * (3 m/s)2

KE = 225 J

Huvitavad faktid kineetilise energia kohta

• Kui kahekordistad objekti massi, kahekordistad kineetilist energiat.
• Kui kahekordistada objekti kiirust, suureneb kineetiline energia neli korda.
• Sõna "kineetiline" tuleneb kreekakeelsest sõnast "kinesis", mis tähendab liikumist.
• Kineetilist energiat saab ühelt objektilt teisele objektile edasi anda kokkupõrke vormis.
• Termini "kineetiline energia" mõtles esimest korda välja matemaatik ja füüsik lord Kelvin.

Võta vastu kümne küsimuse viktoriin selle lehekülje kohta.

Rohkem füüsika teemasid liikumisest, tööst ja energiast

Skalarid ja vektorid

Vektor matemaatika

Mass ja kaal

Jõudu

Kiirus ja kiirus

Kiirendus

Gravitatsioon

Hõõrdumine

Liikumise seadused

Lihtsad masinad

Liikumise terminite sõnastik

Töö ja energia

Energia

Kineetiline energia

Potentsiaalne energia

Töö

Võimsus

Impulss ja kokkupõrked

Surve

Soojus

Temperatuur

Teadus>> Füüsika lastele