運動エネルギー

運動エネルギー

研究所の物理学の主題では、 運動エネルギー。 それは物体の動きにとって最も重要な種のXNUMXつと考えられています。 しかし、物理の基礎知識がないと理解しづらいです。

したがって、この記事では、運動エネルギーとその主な特性について知っておく必要のあるすべてのことを説明します。

運動エネルギーとは

この種のエネルギーと言えば、人々はそれを電気などを生成するために得られるエネルギーと考えています。 運動エネルギーは、物体がその運動によって持つエネルギーです。 オブジェクトを加速したいときは、適用する必要があります 地面または空気の摩擦を克服するための特定の力。 このために、私たちは仕事をする必要があります。 したがって、私たちはエネルギーを物体に伝達しており、物体は一定の速度で動くことができます。

運動エネルギーと呼ばれるのは、この伝達されたエネルギーです。 オブジェクトに適用されるエネルギーが増加すると、オブジェクトは加速します。 ただし、エネルギーの適用を停止すると、その運動エネルギーは摩擦によって停止するまで減少します。 運動エネルギーは、物体の質量と速度に依存します。

質量の少ない物体は、動き始めるのに必要な作業が少なくて済みます。 あなたが速く行くほど、あなたの体はより多くの運動エネルギーを持っています。 このエネルギーは、異なるオブジェクトに転送され、それらの間で別のタイプのエネルギーに変換されます。 たとえば、ある人が走っていて、休んでいる別の人と衝突した場合、ランナーにあった運動エネルギーの一部が他の人に渡されます。 ムーブメントが存在するために適用する必要のあるエネルギーは、地面または水や空気などの別の流体との摩擦力よりも常に大きくなければなりません。

運動エネルギーの計算

スピードと仕事

このエネルギーの値を計算したい場合は、上記の理由に従う必要があります。 まず、完成した仕事を見つけることから始めます。 運動エネルギーを物体に伝達するには手間がかかります。 また、ある距離を押す物体の質量を考慮すると、仕事に力を掛ける必要があります。 力は、それが作用する表面と平行である必要があります。平行でない場合、オブジェクトは移動しません。

ボックスを移動したいが、地面に押し込んだとします。 ボックスは地面の抵抗に打ち勝つことができず、移動しません。 それが動くためには、表面に平行な方向に仕事と力を加える必要があります。 仕事をW、力F、物体の質量m、距離dと呼びます。 仕事は力と距離の積に等しい。 つまり、実行される作業は、オブジェクトに加えられた力と、その加えられた力のおかげでオブジェクトが移動する距離に等しくなります。 力の定義は、物体の質量と加速度によって与えられます。 物体が一定の速度で動いている場合、それは加えられている力と摩擦力が同じ値であることを意味します。 したがって、それらはバランスが保たれている力です。

関与する力

運動エネルギーについての興味深いこと

オブジェクトに加えられる力が減少すると、オブジェクトは停止するまで減速し始めます。 非常に簡単な例は車です。 道路、アスファルト、汚れなどを運転しているとき。 道は私たちに抵抗を与えます。 この抵抗は、ホイールと表面の間の摩擦と呼ばれます。 車の速度を上げるには、燃料を燃やして運動エネルギーを生成する必要があります。 このエネルギーで、 あなたは摩擦を克服して動き始めることができます。

ただし、車と一緒に移動して加速を停止すると、力を加えるのを停止します。 車に力が加わっていない場合、車が停止するまで摩擦力はブレーキをかけ始めません。 したがって、介入システムの強さをよく理解して、オブジェクトが進む方向を理解することが重要です。

運動エネルギー式

運動エネルギー式

運動エネルギーを計算するために、以前に使用された推論から生じる方程式があります。 距離を移動した後のオブジェクトの初速度と最終速度がわかっている場合は、式の加速度に置き換えることができます。

したがって、オブジェクトに対して正味の仕事量が行われると、運動エネルギーkと呼ばれる量が変化します。

物理学者にとって、物体の運動エネルギーを理解することは、そのダイナミクスを研究するために不可欠です。 宇宙にはいくつかの天体があります ビッグバンによって駆動され、今日まで動いている運動エネルギー。 太陽系全体に、研究すべき興味深い物体がたくさんあり、それらの軌道を予測するには、それらの運動エネルギーを理解する必要があります。

運動エネルギー方程式を見ると、それが物体の速度の100乗に依存していることがわかります。 これは、速度が50倍になると、そのダイナミクスがXNUMX倍になることを意味します。 車が時速XNUMXkmで走行する場合、そのエネルギーは時速XNUMXkmで走行する車のXNUMX倍になります。 したがって、事故による被害は事故のXNUMX倍になります。

このエネルギーを負の値にすることはできません。 常にゼロまたは正である必要があります。 それとは異なり、速度は基準に応じて正または負の値を持つことができます。 ただし、速度のXNUMX乗を使用すると、常に正の値が得られます。

実例

天文学のクラスにいて、ゴミ箱に紙のボールを入れたいとします。 距離、力、弾道を計算した後、ボールを手からゴミ箱に移動するために、一定量の運動エネルギーをボールに適用する必要があります。 言い換えれば、それをアクティブにする必要があります。 紙のボールが私たちの手から離れると、それは加速し始め、そのエネルギー係数は、到達速度に応じて、ゼロ(私たちがまだ手にある間)からXに変化します。

ポンピングされたピッチでは、ボールは最高点に到達した瞬間に最高の運動エネルギー係数に到達します。 そこから、ゴミ箱への降下が始まると、重力によって引き離されて位置エネルギーに変換されるため、運動エネルギーが減少し始めます。 ゴミ箱や地面の底に達して止まると、紙球の運動エネルギー係数はゼロに戻ります。

この情報で、運動エネルギーとは何か、そしてその特性とは何かについてもっと学ぶことができることを願っています。


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