- Čo je kinetická energia?
- Kinetická energia podľa skúmaného javu
- Rozdiel medzi potenciálnou energiou a kinetickou energiou
- Príklady kinetickej energie
Vysvetlíme, čo je to kinetická energia. Tiež rozdiel medzi potenciálnou energiou a kinetickou energiou a niektoré príklady.
Čo je kinetická energia?
Kinetická energia je energia, ktorú telo alebo systém vlastní vďaka svojej pohyb.
The fyzické definuje ako množstvo prácu vykonávané všetkými silami pôsobiacimi na teleso s a omša potrebné na zrýchlenie z počiatočnej rýchlosti na inú konečnú rýchlosť. Po dosiahnutí tejto rýchlosti podľa Zákon zotrvačnosti, množstvo nahromadenej kinetickej energie zostane konštantné, to znamená, že sa nebude meniť, pokiaľ na teleso opäť nepôsobí iná sila, ktorá naň nevyvíja prácu, nezmení jeho rýchlosť a tým aj jeho kinetickú energiu.
Kinetická energia je často reprezentovaná symbolom Ec (môže to byť E + alebo E–, v závislosti od prípadu), hoci niekedy sa používajú aj symboly T alebo K. Zvyčajne sa vyjadruje v jouloch (J).
Je možné určiť kinetickú energiu objektu pomocou rôznych vzorcov v mechanika klasické, ako napríklad: Ec = (m.v2) / 2 kde m je hmotnosť (kg) predmetu a v jeho rýchlosť (m/s). Teda 1 J = 1Kg.1m2/s2.
Kinetika, ako každý iný typ energie, môže sa stať teplo a v iných formách energie.
Kinetická energia podľa skúmaného javu
Štúdium kinetickej energie závisí od teoretického rámca, ktorý si vyžaduje analyzovaný jav:
- V klasickej mechanike. Kinetická energia závisí od hmotnosti a rýchlosti telesa, ktoré budú vždy oveľa menšie ako rýchlosť svetla.
- V relativistickej mechanike. Študujú sa javy, pri ktorých rýchlosť objektu (v) je blízka rýchlosti svetla (ktorá sa vo fyzike označuje písmenom c). V týchto prípadoch je vzorec kinetickej energie odlišný od klasického prípadu, pretože najmä táto energia závisí od vzťahu v / c.
- V kvantovej mechanike. Udalosti zahŕňajúce subatomárne častice ako napr. elektróny. Ide o teóriu s vysokou mierou zložitosti, kde sú fyzikálne veličiny (vrátane kinetickej energie) popísané vlnovými funkciami, ktoré predstavujú kurzov.
Rozdiel medzi potenciálnou energiou a kinetickou energiou
Kinetická energia (Ec) a potenciálna energia (Ep) spolu tvoria mechanická energia (Em) objektu alebo systému. Líšia sa však tým, že kým prvý sa týka telies v pohybe, druhý súvisí s množstvom energie nahromadenej v objekte v pokoji.
Takto povedané, potenciálna energia závisí od toho, ako je objekt alebo systém umiestnený vzhľadom na silové pole okolo neho, zatiaľ čo kinetika súvisí s pohybmi, ktoré vykonáva.
Existujú tri typy potenciálnej energie:
- Gravitačná potenciálna energia. Je to spojené s výškou, v ktorej sa predmety nachádzajú, a príťažlivosťou gravitácia o nich.
- Elastická potenciálna energia. Súvisí to s tendenciou určitých predmetov znovu získať svoj pôvodný tvar, keď ich vonkajšia sila prinútila opustiť (napríklad pružiny).
- Elektrická potenciálna energia. Je definovaná ako negatívna práca vykonaná elektrostatickou silou na presun náboja z počiatočnej polohy do konečnej polohy.
Príklady kinetickej energie
Niektoré príklady, kde je overená existencia kinetickej energie, môžu byť:
- Hoď za neho loptu vzduchu. Nútime loptu, aby ju vyhodila do vzduchu, pričom ju necháme spadnúť v dôsledku gravitácie. Pritom získa kinetickú energiu, ktorú keď zachytí iný hráč, musí ju kompenzovať prácou rovnakej veľkosti, ak ju chce zastaviť a udržať.
- Vagón s horskou dráhou. Auto na horskej dráhe v zábavnom parku bude predstavovať potenciálnu energiu až do okamihu, keď začne padať, a jeho rýchlosť a hmotnosť mu dávajú rastúcu kinetickú energiu. Tá bude väčšia, ak je vozeň plný, ako keď je prázdny (pretože bude väčšia hmotnosť).
- Zraziť niekoho ja zvyčajne. Ak sa rozbehneme smerom ku kamarátovi a skočíme naňho, kinetická energia, ktorú počas pretekov získame, prekoná zotrvačnosť jeho tela a zrazíme ho. Na jeseň obe telesá pridajú spoločnú kinetickú energiu a bude to konečne on ja zvyčajne kto zastaví pohyb.