Kinetisk energi

Kinetisk energi

I instituttets fysikfag Kinetisk energi. Det betragtes som en af ​​de vigtigste arter til bevægelse af objekter. Det er dog svært at forstå, hvis du ikke har grundlæggende viden om fysik.

Derfor vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om kinetisk energi, og hvad dens vigtigste egenskaber er.

Hvad er kinetisk energi

Når man taler om denne type energi, tænker folk på det som energi, der opnås for at generere elektricitet eller noget lignende. Kinetisk energi er den energi, et objekt har på grund af dets bevægelse. Når vi vil accelerere et objekt, skal vi anvende en vis kraft til at overvinde friktionen af ​​jorden eller luften. Til dette skal vi gøre et stykke arbejde. Derfor overfører vi energi til objektet, og det kan bevæge sig med en konstant hastighed.

Det er denne overførte energi kaldet kinetisk energi. Hvis energien, der påføres objektet, stiger, vil objektet accelerere. Men hvis vi holder op med at anvende energi på den, vil dens kinetiske energi falde med friktion, indtil den stopper. Kinetisk energi afhænger af objektets masse og hastighed.

Kroppe med mindre masse har brug for mindre arbejde for at begynde at bevæge sig. Jo hurtigere du går, jo mere kinetisk energi har din krop. Denne energi kan overføres til forskellige objekter og mellem dem til at transformere til en anden energitype. For eksempel, hvis en person løber og støder sammen med en anden, der var i ro, vil en del af den kinetiske energi, der var i løberen, blive videregivet til den anden person. Den energi, der skal anvendes for at en bevægelse skal eksistere, skal altid være større end friktionskraften med jorden eller en anden væske, såsom vand eller luft.

Beregning af kinetisk energi

Hastighed og arbejde

Hvis vi vil beregne værdien af ​​denne energi, skal vi følge den ovenfor beskrevne begrundelse. Først starter vi med at finde det færdige job. Det kræver arbejde at overføre kinetisk energi til objektet. I betragtning af massen af ​​objektet, der skubbes en afstand, skal arbejdet multipliceres med en kraft. Kraften skal være parallel med den overflade, den er på, ellers vil objektet ikke bevæge sig.

Forestil dig, at du vil flytte en kasse, men du skubber den til jorden. Boksen vil ikke være i stand til at overvinde jordens modstand og vil ikke bevæge sig. For at det kan bevæge sig, skal vi anvende arbejde og kraft i en retning parallelt med overfladen. Vi kalder værket W, kraften F, objektets masse m og afstanden d. Arbejdet er lig med kraft gange afstand. Det vil sige, det arbejde, der udføres, er lig med den kraft, der påføres objektet med den afstand, det bevæger sig takket være den påførte kraft. Definitionen af ​​kraft gives af massen og accelerationen af ​​objektet. Hvis objektet bevæger sig med konstant hastighed, betyder det, at den kraft, der påføres, og friktionskraften har den samme værdi. Derfor er de kræfter, der holdes i balance.

Involverede kræfter

Interessante ting til kinetisk energi

Når kraften, der påføres objektet, falder, begynder det at aftage, indtil det stopper. Et meget enkelt eksempel er en bil. Når vi kører på veje, asfalt, snavs osv. Vejen giver os modstand. Denne modstand kaldes friktion mellem hjulet og overfladen. For at øge bilens hastighed skal vi brænde brændstof for at generere kinetisk energi. Med denne energi, du kan overvinde friktion og begynde at bevæge dig.

Men hvis vi bevæger os med bilen og holder op med at accelerere, stopper vi med at anvende kraft. I mangel af kraft på bilen vil friktionskraften ikke begynde at bremse, før bilen standser. Derfor er det vigtigt at have en god forståelse af styrken i interventionssystemet for at forstå den retning, objektet vil tage.

Kinetisk energiformel

Kinetisk energiformel

For at beregne den kinetiske energi er der en ligning, der stammer fra den tidligere anvendte ræsonnement. Hvis vi kender objektets start- og sluthastighed efter en tilbagelagt afstand, kan vi erstatte accelerationen i formlen.

Når en nettomængde arbejde udføres på et objekt, ændres derfor den mængde, vi kalder kinetisk energi k.

For fysikere er det vigtigt at forstå et objekts kinetiske energi for at studere dets dynamik. Der er nogle himmellegemer i rummet, der har kinetisk energi drevet af Big Bang og stadig er i bevægelse den dag i dag. I hele solsystemet er der mange interessante objekter at studere, og det er nødvendigt at forstå deres kinetiske energi for at forudsige deres baner.

Når vi ser på den kinetiske energiligning, kan vi se, at den afhænger af kvadratet af objektets hastighed. Det betyder, at når hastigheden er fordoblet, stiger dens dynamik fire gange. Hvis en bil kører i 100 km / t, er dens energi fire gange energien for en bil, der kører med 50 km / t. Derfor er den skade, der kan forårsages ved en ulykke, fire gange større end en ulykke.

Denne energi kan ikke være en negativ værdi. Det skal altid være nul eller positivt. I modsætning til det kan hastigheden have en positiv eller negativ værdi afhængigt af referencen. Men når du bruger hastigheden i kvadrat, får du altid en positiv værdi.

Praktisk eksempel

Antag, at vi er i en astronomiklasse, og vi vil lægge en kugle papir i skraldespanden. Efter beregning af afstand, kraft og bane bliver vi nødt til at anvende en vis mængde kinetisk energi på bolden for at flytte den fra vores hånd til skraldespanden. Med andre ord skal vi aktivere det. Når kuglen af ​​papir forlader vores hånd, vil den begynde at accelerere, og dens energikoefficient vil ændre sig fra nul (mens vi stadig er i hånden) til X, afhængigt af hvor hurtigt den når.

I en pumpet tonehøjde når bolden sin højeste bevægelseskoefficient i det øjeblik den når det højeste punkt. Derfra, når du begynder din nedstigning i skraldespanden, begynder din kinetiske energi at falde, når den trækkes væk af tyngdekraften og omdannes til potentiel energi. Når den når bunden af ​​skraldespanden eller jorden og stopper, vender papirkuglens koefficient tilbage til nul.

Jeg håber, at du med disse oplysninger kan lære mere om, hvad kinetisk energi er, og hvad dens egenskaber er.


Indholdet af artiklen overholder vores principper for redaktionel etik. Klik på for at rapportere en fejl her.

Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.