kinetik enerji

Fiziksel

2022

Kinetik enerjinin ne olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca potansiyel enerji ile kinetik enerji arasındaki fark ve bazı örnekler.

Kinetik enerji, bir nesnedeki hareketi yazdıran enerjidir.

Kinetik enerji nedir?

Kinetik enerji, bir cismin veya sistemin yapısından dolayı sahip olduğu enerjidir. hareket.

bu fiziksel miktarı olarak tanımlar. Görev bir cisme etkiyen tüm kuvvetler tarafından gerçekleştirilen kitle bir ilk hızdan başka bir son hıza hızlandırmak için gereklidir. Bu hıza ulaşıldığında, Eylemsizlik yasası, biriken kinetik enerji miktarı sabit kalacaktır, yani başka bir kuvvet vücuda tekrar etki etmedikçe, üzerinde iş uygulamadıkça, hızını ve dolayısıyla kinetik enerjisini değiştirmedikçe değişmeyecektir.

Kinetik enerji genellikle sembolü ile temsil edilir. Ec (duruma bağlı olarak E + veya E– olabilir), ancak bazen semboller de kullanılır T veya K. Genellikle Joule (J) cinsinden ifade edilir.

Çeşitli formüller kullanarak bir cismin kinetik enerjisini belirlemek mümkündür. mekanik klasik, örneğin: Ec = (m.v2) / 2 burada m nesnenin kütlesi (Kg) ve v hızı (m / s). Böylece 1 J = 1Kg.1m2/s2 olur.

Kinetik, diğer herhangi bir tür gibi Enerji, olabilir sıcaklık ve diğer enerji formlarında.

Çalışma fenomenine göre kinetik enerji

Kinetik enerjinin incelenmesi, analiz edilecek olgunun gerektirdiği teorik çerçeveye bağlıdır:

  • Klasik mekanikte. Kinetik enerji, cismin kütlesine ve hızına bağlıdır ve bu her zaman cismin kütlesinden çok daha azdır. ışık hızı.
  • Göreceli mekanikte. Nesnenin hızının (v) ışık hızına yakındır (fizikte harfle gösterilir C). Bu durumlarda, kinetik enerji formülü klasik durumdan farklıdır çünkü özellikle bu enerji ilişkiye bağlıdır. v / c.
  • Kuantum mekaniğinde. içeren olaylar atomaltı parçacıklar örneğin, elektronlar. Fiziksel niceliklerin (kinetik enerji dahil) dalga fonksiyonları ile tanımlandığı, yüksek derecede karmaşıklığa sahip bir teoridir. oranlar.

Potansiyel enerji ve kinetik enerji arasındaki fark

Kinetik enerji (Ec) ve potansiyel enerji (Ep), birlikte toplanır, mekanik enerji (Em) bir nesnenin veya sistemin. Bununla birlikte, birincisi hareket halindeki cisimlerle ilgiliyken, ikincisinin hareketsiz bir cisim içinde biriken enerji miktarıyla ilgili olması bakımından farklılık gösterirler.

Böyle söylendiğinde, potansiyel enerji, nesnenin veya sistemin etrafındaki kuvvet alanına göre nasıl konumlandırıldığına bağlıdır, kinetik ise yaptığı hareketlerle ilgilidir.

Üç tür potansiyel enerji vardır:

  • Yerçekimi potansiyel enerjisi. Nesnelerin bulunduğu yükseklik ve nesnenin çekiciliği ile bağlantılıdır. yer çekimi onlar hakkında.
  • Elastik potansiyel enerji. Bazı nesnelerin, bir dış güç tarafından (örneğin yaylar) terk edilmeye zorlandıklarında, orijinal şekillerini yeniden kazanma eğilimi ile ilgisi vardır.
  • Elektrik potansiyel enerjisi. Elektrostatik kuvvetin bir yükü ilk konumundan son konumuna taşımak için yaptığı negatif iş olarak tanımlanır.

Kinetik enerji örnekleri

Bir top düştüğünde kinetik enerji kazanır.

Kinetik enerjinin varlığının doğrulandığı bazı örnekler şunlar olabilir:

  • Onun için bir top atın hava. Bir topu havaya fırlatmaya zorlarız, yerçekimi nedeniyle düşmesine izin veririz. Bunu yaparken, başka bir oyuncu tarafından yakalandığında, durdurmak ve tutmak istiyorsa eşit büyüklükteki iş ile telafi etmesi gereken kinetik enerji kazanacaktır.
  • Bir roller coaster vagonu. Bir lunaparktaki bir roller coaster arabası, düşmeye başladığı ana kadar potansiyel enerji sunacaktır ve hızı ve kütlesi ona artan kinetik enerji verir. İkincisi, vagon doluysa, boş olduğundan daha büyük olacaktır (çünkü daha fazla kütle olacaktır).
  • Birini devirmek ben genelde. Bir arkadaşımıza doğru koşar ve üzerine atlarsak, yarış sırasında kazandığımız kinetik enerji, vücudunun ataletini yenecek ve onu yere sereceğiz. Sonbaharda, her iki cisim de ortak kinetik enerjiyi ekleyecek ve sonunda ben genelde hareketi kim durdurursa.
!-- GDPR -->