kinetická energie

Fyzický

2022

Vysvětlíme, co je to kinetická energie. Také rozdíl mezi potenciální energií a kinetickou energií a některé příklady.

Kinetická energie je energie, která tiskne pohyb v objektu.

Co je to kinetická energie?

Kinetická energie je energie, kterou tělo nebo systém vlastní díky své hnutí.

The fyzický definuje jako množství práce vykonávané všemi silami působícími na těleso s a Hmotnost nutný ke zrychlení z počáteční rychlosti na jinou konečnou rychlost. Jakmile je této rychlosti dosaženo, podle Zákon setrvačnosti, množství nashromážděné kinetické energie zůstane konstantní, to znamená, že se nebude měnit, pokud na těleso opět nepůsobí jiná síla, která na něj nevyvíjí práci, mění jeho rychlost a tím i jeho kinetickou energii.

Kinetická energie je často reprezentována symbolem Ec (může to být E + nebo E–, podle případu), i když se někdy používají i symboly T nebo K. Obvykle se vyjadřuje v joulech (J).

Je možné určit kinetickou energii objektu pomocí různých vzorců v mechanika klasické, jako například: Ec = (m.v2) / 2 kde m je hmotnost (kg) předmětu a proti jeho rychlost (m/s). Tedy 1 J = 1Kg.1m2/s2.

Kinetika, jako každý jiný typ Energie, může se stát teplo a v jiných formách energie.

Kinetická energie podle studovaného jevu

Studium kinetické energie závisí na teoretickém rámci požadovaném pro jev, který má být analyzován:

  • V klasické mechanice. Kinetická energie závisí na hmotnosti a rychlosti tělesa, která bude vždy mnohem menší než rychlost světla.
  • V relativistické mechanice. Studují se jevy, při kterých rychlost objektu (proti) se blíží rychlosti světla (která se ve fyzice označuje písmenem C). V těchto případech je vzorec kinetické energie odlišný od klasického případu, protože zejména tato energie závisí na vztahu v / c
  • V kvantové mechanice. Události zahrnující subatomární částice jako je např. elektrony. Jde o teorii s vysokou mírou složitosti, kde jsou fyzikální veličiny (včetně kinetické energie) popsány vlnovými funkcemi, které představují šance.

Rozdíl mezi potenciální energií a kinetickou energií

Kinetická energie (Ec) a potenciální energie (Ep), které se sečtou, tvoří mechanická energie (Em) objektu nebo systému. Liší se však tím, že zatímco první se týká pohybujících se těles, druhý souvisí s množstvím energie akumulované v objektu v klidu.

Takto řečeno, potenciální energie závisí na tom, jak je objekt nebo systém umístěn s ohledem na silové pole kolem něj, zatímco kinetika má co do činění s pohyby, které provádí.

Existují tři typy potenciální energie:

  • Gravitační potenciální energie. Je to spojeno s výškou, ve které se předměty nacházejí, a přitažlivostí gravitace o jejich.
  • Elastická potenciální energie. Souvisí to s tendencí určitých předmětů znovu získat svůj původní tvar, jakmile byly vnější silou nuceny jej opustit (například pružiny).
  • Elektrická potenciální energie. Je definována jako negativní práce vykonaná elektrostatickou silou pro přesun náboje z počáteční polohy do konečné polohy.

Příklady kinetické energie

Když míč padá, získává kinetickou energii.

Některé příklady, kde je existence kinetické energie ověřena, mohou být:

  • Hoď pro něj míč vzduch. Přinutíme míč, aby ho vyhodil do vzduchu, a necháme ho spadnout vlivem gravitace. Při tom získá kinetickou energii, kterou, když ji chytí jiný hráč, musí kompenzovat práci stejné velikosti, pokud ji chce zastavit a udržet.
  • Vůz horské dráhy. Auto na horské dráze v zábavním parku bude představovat potenciální energii až do okamžiku, kdy začne padat, a jeho rychlost a hmotnost mu dávají rostoucí kinetickou energii. Ta bude větší, když je vůz plný, než když je prázdný (protože bude větší hmotnost).
  • Srazit někoho dolů já obvykle. Pokud se rozběhneme ke kamarádovi a skočíme na něj, kinetická energie, kterou během závodu získáme, překoná setrvačnost jeho těla a srazíme ho. Na podzim obě tělesa přidají společnou kinetickou energii a bude to konečně ono já obvykle kdo zastaví pohyb.
!-- GDPR -->