Kinetesch Energie

Inhalt

• Ënnerscheed tëscht kinetescher Energie a potenzieller Energie
• Kinetesch Energie Berechnungsformel
• Kinetesch Energieübungen
• Beispiller vu kinetescher Energie
• Aner Aarte vun Energie

Den Kinetesch Energie Et ass wat e Kierper kritt wéinst senger Bewegung a gëtt definéiert als de Betrag vun der Aarbecht déi néideg ass fir e Kierper a Rou ze beschleunegen a vun enger bestëmmter Mass zu enger festgeluegter Geschwindegkeet.

Gesot Energie Et gëtt duerch eng Beschleunegung kritt, no där den Objet se identesch hält bis d'Geschwindegkeet variéiert (beschleunegen oder verlangsamen) sou, ze stoppen, et wäert negativ Aarbecht vun der selwechter Gréisst wéi seng cumuléierten kinetescher Energie huelen. Also, wat méi laang d'Zäit an där déi initial Kraaft op de bewegende Kierper wierkt, wat d'Geschwindegkeet erreecht gëtt a wat déi kinetesch Energie kritt.

Ënnerscheed tëscht kinetescher Energie a potenzieller Energie

Déi kinetesch Energie, zesumme mat der potenzieller Energie, addéiere sech dem Total vun der mechanescher Energie (E._m = E_c + E_p). Dës zwee Weeër vun mechanesch Energie, Kinetik a Potenzial, si ënnerscheede sech doduerch datt dës d'Quantitéit un Energie ass, déi mat der Positioun ass, déi en Objet am Rescht besat huet an et kann aus dräi Typen sinn:

• Gravitatiounspotenzial Energie. Et hänkt vun der Héicht of wéi d'Objete gesat ginn an d'Attraktioun déi d'Gravitatioun op se ausübt.
• Elastesch potenziell Energie. Et ass deen deen geschitt wann en elastescht Objet seng ursprénglech Form erëmkritt, wéi e Fréijoer wann dekompriméiert.
• Elektresch potenziell Energie. Et ass enthale vun der Aarbecht, déi duerch e spezifescht elektrescht Feld ausgefouert gëtt, wann eng elektresch Ladung dobannen vun engem Punkt am Feld op d'Onendlechkeet réckelt.

Kuck och: Beispiller vu potenziell Energie

Kinetesch Energie Berechnungsformel

Kinetesch Energie gëtt mam Symbol E duergestallt_c (heiansdo och E_– oder E₊ oder souguer T oder K) a seng klassesch Berechnungsformel ass AN_c = ½. m. v²wou m Mass duerstellt (a Kg) a v Geschwindegkeet duerstellt (an m / s). D'Moosseenheet fir kinetesch Energie ass Joule (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Mat engem Cartesesche Koordinatsystem kritt déi kinetesch Energieberechnungsformel déi folgend Form: AN_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Dës Formuléierunge variéieren a relativistescher Mechanik a Quantemechanik.

Kinetesch Energieübungen

1. En 860 kg Auto fiert mat 50 km / h. Wat wäert seng kinetesch Energie sinn?

Als éischt transforméiere mir d'50 km / h op m / s = 13,9 m / s a ​​passen d'Berechnungsformel op:

AN_c = ½. 860 kg. (13.9 m / s)² = 83.000 J.

1. E Steen mat enger Mass vu 1500 Kg rullt e Hang erof mat enger kinetescher Energie vun 675000 J. Wéi séier geet de Steen?

Zënter Ec = ½. m .v² mir hunn 675000 J = ½. 1500 Kg. v², a wa mir dat Onbekannt léisen, musse mir v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, vu wou v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, a schliisslech: v = 30 m / s no der Léisung vun der Quadratwurzel vun 900.

Beispiller vu kinetescher Energie

1. E Mann op engem Skateboard. E Skateboarder um konkrete U erlieft béid potenziell Energie (wann e fir eng Kéier um Enn ophält) a kinetescher Energie (wann et déi no ënnen an no uewe Beweegung hëlt). E Skateboarder mat enger héijer Kierpermass kritt méi kinetesch Energie, awer och een deem säi Skateboard et erlaabt mat méi héijer Geschwindegkeet ze goen.
2. Eng Porzeläin Vase déi fällt. Wéi d'Schwéierkraaft op déi zoufälleg ausgerëtscht Porzeläin Vase handelt, baut kinetesch Energie an Ärem Kierper op wéi se erofgeet a fräigelooss gëtt wéi et géint de Buedem brécht. Déi éischt Aarbecht produzéiert vun der Rees beschleunegt de Kierper dee säi Gläichgewiicht brécht an de Rescht gëtt duerch d'Gravitatioun vun der Äerd gemaach.
3. E geworfene Ball. Andeems mir eis Kraaft op e Kugel a Rou ausdrécken, beschleunege mir et genuch sou datt et d'Distanz tëscht eis an engem Spillkolleg féiert, doduerch datt et eng kinetesch Energie gëtt, datt dann, wann et unzegoen ass, eise Partner mat engem Wierk vu gläicher oder méi grousser Gréisst muss entgéintwierken. an domat d'Bewegung stoppen. Wann de Ball méi grouss ass, brauch et méi Aarbecht fir en ze stoppen wéi wann e kleng ass..
4. E Steen op engem Hang. Stellt Iech vir, mir drécken e Fiels eng Häng erop. D'Aarbecht déi mir maachen wann et dréckt muss méi grouss sinn wéi déi potenziell Energie vum Steen an d'Attraktioun vun der Schwéierkraaft op seng Mass, soss wäerte mir et net fäeg sinn ze réckelen oder, nach méi schlëmm, et brécht eis. Wann, wéi de Sisyphus, de Steen de Géigendeel Hang op déi aner Säit erofgeet, da verëffentlecht hie seng potenziell Energie a kinetescher Energie wann e biergof fällt. Dës kinetesch Energie hänkt vun der Mass vum Steen of an der Geschwindegkeet déi se a sengem Fall kritt.
5. Eng Aachterbunnkar et kritt kinetesch Energie wéi se fällt a seng Geschwindegkeet erhéicht. Momenter ier et ufänkt seng Ofstamung, de Won huet potenziell an net kinetesch Energie; Awer wann d'Bewegung ugefaang ass, gëtt all potenziell Energie kinetesch an erreecht säi Maximum Punkt soubal de Fall eriwwer ass an déi nei Hausse fänkt un. Iwwregens wäert dës Energie méi grouss sinn, wann de Won voll mat Leit ass, wéi wann en eidel ass (et wäert méi grouss Mass hunn).

Aner Aarte vun Energie