Fizyka dla dzieci

Energia kinetyczna

Energia kinetyczna to energia, którą obiekt posiada dzięki swojemu ruchowi. Tak długo jak obiekt porusza się z tą samą prędkością, będzie utrzymywał tę samą energię kinetyczną.

Energia kinetyczna obiektu jest obliczana z prędkości i masy obiektu. Jak widać z poniższego równania, prędkość jest podniesiona do kwadratu i może mieć znaczący wpływ na energię kinetyczną.

Oto równanie na obliczanie energii kinetycznej (KE):

KE = 1/2 * m * v2

gdzie m = masa i v = prędkość

Jak zmierzyć energię kinetyczną

Standardową jednostką energii kinetycznej jest dżul (J). Dżul jest standardową jednostką energii w ogóle. Inne jednostki energii to niutonometr (Nm) i kilogram metr do kwadratu w ciągu sekundy (kg m2/s2).

Energia kinetyczna jest wielkością skalarną, co oznacza, że ma tylko wielkość, a nie kierunek, nie jest wektorem.

Czym różni się ona od energii potencjalnej?

Energia kinetyczna wynika z ruchu obiektu, podczas gdy energia potencjalna wynika z położenia lub stanu obiektu. Kiedy obliczasz energię kinetyczną obiektu, jego prędkość jest ważnym czynnikiem. Prędkość nie ma jednak nic wspólnego z energią potencjalną obiektu.

Zielona kulka ma energię potencjalną wynikającą

Fioletowa piłka ma kinetyczną

energia wynikająca z jego prędkości.

Przykład z wykorzystaniem kolejki górskiej

Jednym ze sposobów myślenia o energii potencjalnej i kinetycznej jest wyobrażenie sobie samochodu na kolejce górskiej.Samochód jadąc w górę kolejki zyskuje energię potencjalną.Najwięcej energii potencjalnej ma na szczycie kolejki.Jadąc w dół kolejki samochód nabiera prędkości i energii kinetycznej.Jednocześnie zyskując energię kinetyczną traci energię potencjalną.Na dole kolejkisamochód ma największą prędkość i największą energię kinetyczną, ale też najmniejszą energię potencjalną.

Przykładowe problemy:

1) Samochód i rower jadą z tą samą prędkością, który z nich ma największą energię kinetyczną?

Samochód tak, bo ma większą masę.

2) Piłka waży około 1 kg i porusza się z prędkością 20 metrów na sekundę, jaka jest jej energia kinetyczna?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 200 J

3) Chłopiec waży 50 kg i biegnie z prędkością 3 metrów na sekundę, jaka jest jego energia kinetyczna?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 225 J

Ciekawe fakty na temat energii kinetycznej

• Jeśli podwoisz masę obiektu, podwoisz energię kinetyczną.
• Jeśli podwoimy prędkość obiektu, to energia kinetyczna wzrasta czterokrotnie.
• Słowo "kinetyczny" pochodzi od greckiego słowa "kinesis", które oznacza ruch.
• Energia kinetyczna może być przekazywana z jednego obiektu na drugi w postaci zderzenia.
• Termin "energia kinetyczna" został po raz pierwszy ukuty przez matematyka i fizyka Lorda Kelvina.

Weź udział w dziesięciopytaniowym quizie dotyczącym tej strony.

Więcej tematów z fizyki dotyczących ruchu, pracy i energii

Skalary i wektory

Matematyka wektorowa

Masa i ciężar

Siła

Prędkość i prędkość

Przyspieszenie

Grawitacja

Tarcie

Prawa ruchu

Maszyny proste

Słowniczek pojęć z zakresu ruchu

Praca i energia

Energia

Energia kinetyczna

Energia potencjalna

Praca

Power

Moment i zderzenia

Ciśnienie

Heat

Temperatura

Nauka>> Fizyka dla dzieci