Фізика для дітей

Кінетична енергія

Кінетична енергія - це енергія, яку об'єкт має завдяки своєму руху. Поки об'єкт рухається з однією і тією ж швидкістю, він буде зберігати ту ж саму кінетичну енергію.

Кінетична енергія об'єкта обчислюється зі швидкості та маси об'єкта. Як видно з рівняння нижче, швидкість підноситься до квадрату і може мати значний вплив на кінетичну енергію.

Наведемо рівняння для розрахунку кінетичної енергії (КЕ):

KE = 1/2 * m * v2

де m - маса і v - швидкість

Як виміряти кінетичну енергію

Стандартною одиницею кінетичної енергії є джоуль (Дж). Джоуль є стандартною одиницею енергії в цілому. Інші одиниці енергії включають ньютон-метр (Нм) і кілограм метр в квадраті за секунду в квадраті (кг м2/с2).

Кінетична енергія - це скалярна величина, тобто вона має тільки величину, а не напрямок, вона не є вектором.

Чим вона відрізняється від потенційної енергії?

Кінетична енергія пов'язана з рухом об'єкта, в той час як потенційна енергія пов'язана з положенням або станом об'єкта. При обчисленні кінетичної енергії об'єкта важливим фактором є його швидкість. Швидкість, однак, не має нічого спільного з потенційною енергією об'єкта.

Зелена куля має потенційну енергію за рахунок

Фіолетова куля має кінетичну

енергію за рахунок своєї швидкості.

Приклад використання американських гірок

Один із способів уявити собі потенціальну та кінетичну енергію - це уявити автомобіль на американських гірках. Коли автомобіль їде вгору, він набирає потенціальну енергію. Найбільшу потенціальну енергію він має на вершині гірки. Коли автомобіль їде вниз, він набирає швидкість і кінетичну енергію. Одночасно з набором кінетичної енергії він втрачає потенціальну енергію. Внизу гірки він втрачає потенціальну енергію.Автомобіль має найбільшу швидкість і найбільшу кінетичну енергію, але й найменшу потенційну енергію.

Приклади завдань:

1. автомобіль і велосипед рухаються з однаковою швидкістю, що має більшу кінетичну енергію?

Автомобіль - тому що має більшу масу.

2. кулька масою близько 1 кг рухається зі швидкістю 20 м/с. Яка її кінетична енергія?

KE = 1/2 * m * v2

KE = 1/2 * 1кг * (20 м /с)2

KE = 200 ДЖ

3. хлопчик важить 50 кг і біжить зі швидкістю 3 метри за секунду, яка його кінетична енергія?

KE = 1/2 * m * v2

КЕ = 1/2 * 50 кг * (3 м/с)2

KE = 225 ДЖ

Цікаві факти про кінетичну енергію

• Якщо подвоїти масу предмета, то подвоїться його кінетична енергія.
• Якщо збільшити швидкість об'єкта вдвічі, то кінетична енергія збільшується в чотири рази.
• Слово "кінетичний" походить від грецького слова "кінезис", що означає рух.
• Кінетична енергія може передаватися від одного об'єкта до іншого у вигляді зіткнення.
• Термін "кінетична енергія" вперше ввів математик і фізик лорд Кельвін.

Пройдіть тест на десять запитань про цю сторінку.

Більше тем з фізики про рух, роботу та енергію

Скаляри та вектори

Векторна математика

Маса і вага

Сила

Швидкість і швидкість

Прискорення

Гравітація

Тертя

Регламент

Прості машини

Глосарій термінів клопотання

Праця та енергія

Енергетика

Кінетична енергія

Потенційна енергія

Робота

Влада

Імпульс і зіткнення

Тиск

Тепло

Температура

Наука>> Фізика для дітей