Физика для детей

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия - это энергия, которой обладает объект в результате своего движения. Пока объект движется с одинаковой скоростью, он будет сохранять одинаковую кинетическую энергию.

Кинетическая энергия объекта рассчитывается на основе скорости и массы объекта. Как видно из приведенного ниже уравнения, скорость возводится в квадрат и может оказывать значительное влияние на кинетическую энергию.

Вот уравнение для расчета кинетической энергии (KE):

KE = 1/2 * m * v2

где m = масса и v = скорость

Как измерить кинетическую энергию

Стандартной единицей кинетической энергии является джоуль (Дж). Джоуль является стандартной единицей энергии в целом. Другие единицы энергии включают ньютон-метр (Нм) и килограмм-метр в квадрате на секунду в квадрате (кг м2/с2).

Кинетическая энергия - это скалярная величина, то есть она имеет только величину, но не направление. Она не является вектором.

Чем она отличается от потенциальной энергии?

Кинетическая энергия обусловлена движением объекта, а потенциальная энергия - положением или состоянием объекта. При расчете кинетической энергии объекта важным фактором является его скорость. Скорость, однако, не имеет никакого отношения к потенциальной энергии объекта.

Зеленый шар обладает потенциальной энергией, обусловленной

к его высоте. Фиолетовый шар имеет кинетическую

энергию за счет своей скорости.

Пример с использованием американских горок

Один из способов представить себе потенциальную и кинетическую энергию - это изобразить вагончик на американских горках. По мере того, как вагончик движется вверх по горкам, он набирает потенциальную энергию. Больше всего потенциальной энергии у него на вершине горок. По мере того, как вагончик движется вниз по горкам, он набирает скорость и кинетическую энергию. Одновременно с набором кинетической энергии он теряет потенциальную энергию. В нижней части горок вагончик набирает скорость и кинетическую энергию.автомобиль имеет наибольшую скорость и наибольшую кинетическую энергию, но также и наименьшую потенциальную энергию.

Примеры проблем:

1. автомобиль и велосипед движутся с одинаковой скоростью, у кого из них больше кинетическая энергия?

Автомобиль делает это, потому что у него больше масса.

2. мяч весит около 1 кг и движется со скоростью 20 метров в секунду, какова его кинетическая энергия?

KE = 1/2 * m * v2

KE = 1/2 * 1 кг * (20 м /с)2

КЭ = 200 ДЖ

3. мальчик весит 50 кг и бежит со скоростью 3 м/с, какова его кинетическая энергия?

KE = 1/2 * m * v2

KE = 1/2 * 50 кг * (3 м/с)2

КЭ = 225 ДЖ

Интересные факты о кинетической энергии

• Если вы удваиваете массу объекта, вы удваиваете кинетическую энергию.
• Если скорость объекта увеличить в два раза, то кинетическая энергия увеличится в четыре раза.
• Слово "кинетический" происходит от греческого слова "кинезис", что означает движение.
• Кинетическая энергия может быть передана от одного объекта к другому в форме столкновения.
• Термин "кинетическая энергия" был впервые введен математиком и физиком лордом Кельвином.

Пройдите викторину из десяти вопросов об этой странице.

Другие темы по физике, посвященные движению, работе и энергии

Скаляры и векторы

Векторная математика

Масса и вес

Force

Скорость и быстрота

Ускорение

Гравитация

Трение

Законы движения

Простые машины

Глоссарий терминов движения

Работа и энергия

Энергия

Кинетическая энергия

Потенциальная энергия

Работа

Мощность

Момент и столкновения

Давление

Тепло

Температура

Наука>> Физика для детей