Kinetická energia

Kinetická energia

Vo fyzikálnom predmete ústavu je Kinetická energia. Je považovaný za jeden z najdôležitejších druhov pre pohyb predmetov. Je však ťažké pochopiť, ak nemáte základné znalosti z fyziky.

Tento článok sa preto budeme venovať, aby sme vám povedali všetko, čo potrebujete vedieť o kinetickej energii a aké sú jej hlavné charakteristiky.

Čo je kinetická energia

Keď hovoríme o tomto druhu energie, ľudia si pod ním predstavia energiu, ktorá sa získava na výrobu elektriny alebo niečoho podobného. Kinetická energia je energia, ktorú má predmet v dôsledku svojho pohybu. Keď chceme zrýchliť objekt, musíme použiť určitá sila na prekonanie trenia o zem alebo vzduch. Na to musíme urobiť prácu. Preto prenášame energiu na objekt a ten sa môže pohybovať konštantnou rýchlosťou.

Je to táto prenášaná energia nazývaná kinetická energia. Ak sa energia aplikovaná na predmet zvýši, objekt sa zrýchli. Ak naň však prestaneme aplikovať energiu, jeho kinetická energia sa bude trením znižovať, kým sa nezastaví. Kinetická energia závisí od hmotnosti a rýchlosti objektu.

Telá s menšou hmotnosťou potrebujú menej práce, aby sa mohli začať hýbať. Čím rýchlejšie idete, tým viac kinetickej energie má vaše telo. Túto energiu je možné prenášať na rôzne objekty a medzi nimi transformovať na iný druh energie. Ak napríklad osoba beží a narazí do iného, ​​ktorý bol v pokoji, časť kinetickej energie, ktorá bola v bežci, sa prenesie na druhú osobu. Energia, ktorá musí byť použitá na to, aby pohyb existoval, musí byť vždy väčšia ako trecia sila o zem alebo inú tekutinu, ako je voda alebo vzduch.

Výpočet kinetickej energie

Rýchlosť a práca

Ak chceme vypočítať hodnotu tejto energie, musíme sa riadiť odôvodnením popísaným vyššie. Najprv začneme hľadaním hotovej práce. Na prenos kinetickej energie do objektu je potrebná práca. Tiež vzhľadom na hmotnosť objektu, ktorý je tlačený na vzdialenosť, musí byť práca vynásobená silou. Sila musí byť rovnobežná s povrchom, na ktorom je, inak sa predmet nepohne.

Predstavte si, že chcete premiestniť škatuľu, ale tlačíte ju na zem. Krabica nebude schopná prekonať odpor zeme a nebude sa pohybovať. Aby sa mohol pohybovať, musíme použiť prácu a silu v smere rovnobežnom s povrchom. Prácu nazveme W, silu F, hmotnosť predmetu m a vzdialenosť d. Práca sa rovná sile krát vzdialenosť. To znamená, že vykonaná práca sa rovná sile pôsobiacej na objekt so vzdialenosťou, ktorú vďaka tejto použitej sile prejde. Definícia sily je daná hmotnosťou a zrýchlením objektu. Ak sa objekt pohybuje konštantnou rýchlosťou, znamená to, že použitá sila a trecia sila majú rovnakú hodnotu. Preto sú to sily, ktoré sa udržiavajú v rovnováhe.

Príslušné sily

Zaujímavé veci o kinetickej energii

Akonáhle sila pôsobiaca na predmet klesne, začne spomaľovať, až kým sa nezastaví. Veľmi jednoduchým príkladom je auto. Keď ideme po cestách, asfalte, špine atď. Cesta nám ponúka odpor. Tento odpor sa nazýva trenie medzi kolesom a povrchom. Aby sme zvýšili rýchlosť auta, musíme spaľovať palivo, aby generovalo kinetickú energiu. S touto energiou, môžete prekonať trenie a začať sa hýbať.

Ak sa však pohneme s autom a prestaneme zrýchľovať, prestaneme používať silu. Ak na auto nepôsobí žiadna sila, trecia sila nezačne brzdiť, kým sa auto nezastaví. Preto je dôležité dobre porozumieť sile intervenčného systému, aby ste pochopili smer, ktorým sa objekt bude uberať.

Vzorec kinetickej energie

Vzorec kinetickej energie

Na výpočet kinetickej energie existuje rovnica, ktorá vyplýva z predtým použitého uvažovania. Ak poznáme počiatočnú a konečnú rýchlosť objektu po prejdenej vzdialenosti, môžeme do vzorca dosadiť zrýchlenie.

Preto keď sa na objekte vykoná čisté množstvo práce, zmení sa množstvo, ktoré nazývame kinetická energia k.

Pre fyzikov je pochopenie kinetickej energie objektu nevyhnutné pre štúdium jeho dynamiky. Vo vesmíre existuje niekoľko nebeských telies, ktoré majú kinetická energia poháňaná veľkým treskom a sú stále v pohybe dodnes. V celej slnečnej sústave je veľa zaujímavých predmetov na štúdium a na predpovedanie ich trajektórií je potrebné porozumieť ich kinetickej energii.

Keď sa pozrieme na rovnicu kinetickej energie, vidíme, že závisí od druhej mocniny rýchlosti objektu. To znamená, že keď sa rýchlosť zdvojnásobí, jej dynamika sa zvýši štyrikrát. Ak auto ide rýchlosťou 100 km / h, jeho energia je štyrikrát väčšia ako auto, ktoré ide rýchlosťou 50 km / h. Preto je škoda, ktorá môže vzniknúť pri nehode, štyrikrát väčšia ako pri nehode.

Táto energia nemôže byť zápornou hodnotou. Vždy musí byť nulová alebo kladná. Na rozdiel od toho môže mať rýchlosť kladnú alebo zápornú hodnotu v závislosti od referencie. Pri použití štvorcovej rýchlosti však vždy získate kladnú hodnotu.

Praktický príklad

Predpokladajme, že sme na hodine astronómie a chceme hodiť guľôčku papiera do koša. Po výpočte vzdialenosti, sily a trajektórie budeme musieť na loptu použiť určité množstvo kinetickej energie, aby ju presunula z našej ruky do koša. Inými slovami, musíme ho aktivovať. Keď papierová guľa opustí našu ruku, začne sa zrýchľovať a jej energetický koeficient sa zmení z nuly (keď sme stále v ruke) na X, podľa toho, ako rýchlo dosiahne.

Na čerpanom ihrisku dosiahne lopta svoj najvyšší koeficient kinetickej energie v momente, keď dosiahne najvyšší bod. Odtiaľ, keď začnete zostupovať do odpadkového koša, vaša kinetická energia začne klesať, pretože je odtiahnutá gravitáciou a konvertovaná na potenciálnu energiu. Keď sa dostane na dno odpadkového koša alebo na zem a zastaví sa, koeficient kinetickej energie papierovej gule sa vráti na nulu.

Dúfam, že s týmito informáciami sa môžete dozvedieť viac o tom, čo je kinetická energia a aké sú jej vlastnosti.


Obsah článku je v súlade s našimi zásadami redakčná etika. Ak chcete nahlásiť chybu, kliknite na ikonu tu.

Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.