Fizika bērniem

Kinētiskā enerģija

Kinētiskā enerģija ir enerģija, ko objekts iegūst kustības dēļ. Kamēr objekts pārvietojas ar tādu pašu ātrumu, tas saglabā tādu pašu kinētisko enerģiju.

Objekta kinētisko enerģiju aprēķina no ātruma un objekta masas. Kā redzams no tālāk dotā vienādojuma, ātrums ir kvadrāts, un tas var būtiski ietekmēt kinētisko enerģiju.

Šeit ir vienādojums kinētiskās enerģijas (KE) aprēķināšanai:

KE = 1/2 * m * v2

kur m = masa un v = ātrums.

Kā izmērīt kinētisko enerģiju

Standarta kinētiskās enerģijas mērvienība ir džouls (J). Džouls ir enerģijas standarta mērvienība vispār. Citas enerģijas mērvienības ir ņūtonmetrs (Nm) un kilogrammetrs kvadrātā sekundē (kg m2/s2).

Kinētiskā enerģija ir skalārs lielums, kas nozīmē, ka tai ir tikai lielums, nevis virziens. Tā nav vektors.

Ar ko tā atšķiras no potenciālās enerģijas?

Kinētiskā enerģija ir saistīta ar objekta kustību, bet potenciālā enerģija ir saistīta ar objekta stāvokli vai stāvokli. Aprēķinot objekta kinētisko enerģiju, svarīgs faktors ir tā ātrums. Tomēr ātrumam nav nekāda sakara ar objekta potenciālo enerģiju.

Zaļajai bumbiņai ir potenciālā enerģija, ko rada

līdz tās augstumam. Violetās lodes kinētiskais

enerģiju, ko rada tās ātrums.

Piemērs, izmantojot amerikāņu kalniņus

Viens no veidiem, kā domāt par potenciālo un kinētisko enerģiju, ir iztēloties automašīnu uz amerikāņu kalniņiem. Automašīnai braucot augšup pa kalniņiem, tā iegūst potenciālo enerģiju. Visvairāk potenciālās enerģijas tai ir kalniņu augšdaļā. Automašīnai braucot lejup pa kalniņiem, tā iegūst ātrumu un kinētisko enerģiju. Tajā pašā laikā, kad tā iegūst kinētisko enerģiju, tā zaudē potenciālo enerģiju. Kalniņu lejasdaļā potenciālā enerģija ir vislielākā.automašīnai ir vislielākais ātrums un vislielākā kinētiskā enerģija, bet arī vismazākā potenciālā enerģija.

Problēmas piemēri:

1. Automašīna un velosipēds brauc ar vienādu ātrumu, kuram no tiem ir lielāka kinētiskā enerģija?

Automašīnai tā ir tāpēc, ka tai ir lielāka masa.

2. Kāda ir lodes masa, kas sver aptuveni 1 kg un pārvietojas ar ātrumu 20 m/s, kāda ir tās kinētiskā enerģija?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 200 J

3. Zēns sver 50 kg un skrien 3 metrus sekundē, kāda ir viņa kinētiskā enerģija?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 225 J

Interesanti fakti par kinētisko enerģiju

• Ja dubultojat objekta masu, jūs dubultojat arī kinētisko enerģiju.
• Divkāršojot objekta ātrumu, kinētiskā enerģija palielinās četras reizes.
• Vārds "kinētisks" cēlies no grieķu vārda "kinesis", kas nozīmē kustību.
• Kinētiskā enerģija var tikt nodota no viena objekta otram sadursmes veidā.
• Terminu "kinētiskā enerģija" pirmais lietoja matemātiķis un fiziķis lords Kelvins.

Veiciet desmit jautājumu viktorīnu par šo lapu.

Vairāk fizikas priekšmetu par kustību, darbu un enerģiju

Skalāri un vektori

Vektoru matemātika

Masa un svars

Spēks

Ātrums un ātrums

Paātrinājums

Gravitācija

Berze

Kustības likumi

Vienkāršās mašīnas

Kustības terminu vārdnīca

Darbs un enerģija

Enerģija

Kinētiskā enerģija

Potenciālā enerģija

Darbs

Power

Moments un sadursmes

Spiediens

Siltums

Temperatūra

Zinātne>> Fizika bērniem