Fizika za otroke

Kinetična energija

Kinetična energija je energija, ki jo ima predmet zaradi svojega gibanja. Dokler se predmet giblje z enako hitrostjo, ohranja enako kinetično energijo.

Kinetično energijo predmeta izračunamo iz hitrosti in mase predmeta. Kot je razvidno iz spodnje enačbe, je hitrost v kvadratu in lahko bistveno vpliva na kinetično energijo.

Tukaj je enačba za izračun kinetične energije (KE):

KE = 1/2 * m * v2

kjer je m = masa in v = hitrost

Kako izmeriti kinetično energijo

Standardna enota za kinetično energijo je džul (J). Džul je standardna enota za energijo na splošno. Drugi enoti za energijo sta newton meter (Nm) in kilogram meter na kvadrat v sekundi na kvadrat (kg m2/s2).

Kinetična energija je skalarna veličina, kar pomeni, da ima samo velikost in ne smeri. Ni vektor.

Kako se razlikuje od potencialne energije?

Kinetična energija je posledica gibanja predmeta, medtem ko je potencialna energija posledica položaja ali stanja predmeta. Pri izračunu kinetične energije predmeta je pomemben dejavnik njegova hitrost. Hitrost pa nima nič opraviti s potencialno energijo predmeta.

Zelena kroglica ima potencialno energijo zaradi

njeni višini. Vijolična krogla ima kinetično

energijo zaradi svoje hitrosti.

Primer z uporabo tobogana

Potencialno in kinetično energijo si lahko predstavljamo tako, da si predstavljamo avtomobilček na toboganu. Ko avtomobilček potuje po toboganu navzgor, pridobiva potencialno energijo. Največ potencialne energije ima na vrhu tobogana. Ko avtomobilček potuje po toboganu navzdol, pridobiva hitrost in kinetično energijo. Hkrati s pridobivanjem kinetične energije izgublja potencialno energijo. Na dnu tobogana jeavto ima največjo hitrost in največjo kinetično energijo, vendar tudi najmanjšo potencialno energijo.

Primeri problemov:

1. Avtomobil in kolo vozita z enako hitrostjo, kateri ima več kinetične energije?

Avtomobil jo ima, ker ima večjo maso.

2. Kolikšna je kinetična energija žoge, ki tehta približno 1 kg in potuje s hitrostjo 20 metrov na sekundo?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 200 J

3. Kolikšna je njegova kinetična energija, če deček tehta 50 kg in teče 3 metre na sekundo?

KE = 1/2 * m * v2

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

KE = 225 J

Zanimiva dejstva o kinetični energiji

• Če podvojite maso predmeta, podvojite tudi njegovo kinetično energijo.
• Če podvojite hitrost predmeta, se njegova kinetična energija poveča za štirikrat.
• Beseda "kinetični" izhaja iz grške besede "kinesis", ki pomeni gibanje.
• Kinetična energija se lahko prenese z enega predmeta na drugega v obliki trka.
• Izraz "kinetična energija" je prvi uporabil matematik in fizik Lord Kelvin.

Izvedite kviz z desetimi vprašanji o tej strani.

Več predmetov iz fizike o gibanju, delu in energiji

Skalarji in vektorji

Vektorska matematika

Masa in teža

Sila

Hitrost in hitrost

Pospeševanje

Gravitacija

Trenje

Zakoni gibanja

Enostavni stroji

Slovarček izrazov o gibanju

Delo in energija

Energija

Kinetična energija

Potencialna energija

Delo

Napajanje

Momentum in trki

Tlak

Toplota

Temperatura

Znanost>> Fizika za otroke