tenaga kinetik

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu tenaga kinetik. Juga, perbezaan antara tenaga keupayaan dan tenaga kinetik, dan beberapa contoh.

Tenaga kinetik ialah tenaga yang mencetak pergerakan dalam objek.

Apakah tenaga kinetik?

Tenaga kinetik ialah tenaga yang dimiliki oleh badan atau sistem disebabkan olehnya pergerakan.

The fizikal mentakrifkannya sebagai jumlah pekerjaan dilakukan oleh semua daya yang bertindak ke atas jasad dengan a jisim diperlukan untuk memecutnya daripada kelajuan awal kepada kelajuan akhir yang lain. Apabila kelajuan ini dicapai, menurut Hukum inersia, jumlah tenaga kinetik terkumpul akan kekal malar, iaitu, ia tidak akan berubah-ubah, melainkan kuasa lain sekali lagi bertindak ke atas badan, melakukan kerja ke atasnya, mengubah kelajuannya dan oleh itu tenaga kinetiknya.

Tenaga kinetik sering diwakili oleh simbol Ec (ia boleh menjadi E + atau E–, bergantung pada kes), walaupun kadangkala simbol juga digunakan T atau K. Ia biasanya dinyatakan dalam Joules (J).

Adalah mungkin untuk menentukan tenaga kinetik objek menggunakan pelbagai formula dalam mekanik klasik, seperti: Ec = (m.v2) / 2 di mana m ialah jisim (Kg) objek dan v kelajuannya (m / s). Oleh itu, 1 J = 1Kg.1m2 / s2.

Kinetik, seperti mana-mana jenis lain Tenaga, boleh menjadi haba dan dalam bentuk tenaga yang lain.

Tenaga kinetik mengikut fenomena kajian

Kajian tenaga kinetik bergantung kepada kerangka teori yang diperlukan oleh fenomena yang akan dianalisis:

  • Dalam mekanik klasik. Tenaga kinetik bergantung pada jisim dan halaju badan, yang akan sentiasa lebih kurang daripada kelajuan cahaya.
  • Dalam mekanik relativistik. Fenomena dikaji di mana kelajuan objek (v) adalah hampir dengan kelajuan cahaya, (yang dalam fizik dilambangkan dengan huruf c). Dalam kes ini, formula tenaga kinetik adalah berbeza daripada kes klasik kerana khususnya, tenaga ini bergantung pada hubungan v / c.
  • Dalam mekanik kuantum. Peristiwa yang melibatkan zarah subatomik seperti, contohnya, elektron. Ia adalah teori dengan tahap kerumitan yang tinggi, di mana kuantiti fizik (termasuk tenaga kinetik) diterangkan dengan fungsi gelombang, yang mewakili kemungkinan.

Perbezaan antara tenaga keupayaan dan tenaga kinetik

Tenaga kinetik (Ec) dan tenaga keupayaan (Ep), ditambah bersama, membentuk tenaga mekanikal (Em) objek atau sistem. Walau bagaimanapun, mereka berbeza kerana walaupun yang pertama melibatkan badan yang bergerak, yang kedua berkaitan dengan jumlah tenaga yang terkumpul dalam objek yang diam.

Dikatakan seperti ini, tenaga berpotensi bergantung pada bagaimana objek atau sistem diletakkan berkenaan dengan medan daya di sekelilingnya, manakala kinetik mempunyai kaitan dengan pergerakan yang dilakukannya.

Terdapat tiga jenis tenaga keupayaan:

  • Tenaga keupayaan graviti. Ia dikaitkan dengan ketinggian di mana objek berada dan tarikan graviti tentang mereka mereka.
  • Tenaga keupayaan anjal. Ia mempunyai kaitan dengan kecenderungan objek tertentu untuk mendapatkan semula bentuk asalnya, apabila mereka telah dipaksa oleh kuasa luar untuk meninggalkannya (contohnya, mata air).
  • Tenaga keupayaan elektrik. Ia ditakrifkan sebagai kerja negatif yang dilakukan oleh daya elektrostatik untuk memindahkan cas dari kedudukan awal ke kedudukan akhir.

Contoh tenaga kinetik

Apabila bola jatuh ia memperoleh tenaga kinetik.

Beberapa contoh di mana kewujudan tenaga kinetik disahkan boleh:

  • Baling bola untuknya udara. Kami memaksa bola untuk melemparkannya ke udara, membiarkannya jatuh kerana graviti. Dengan berbuat demikian, dia akan memperoleh tenaga kinetik yang, apabila ditangkap oleh pemain lain, mesti membayar pampasan dengan kerja yang sama magnitud jika dia ingin menghentikan dan mengekalkannya.
  • Sebuah gerabak roller coaster. Kereta roller coaster di taman hiburan akan membentangkan tenaga berpotensi sehingga saat ia mula jatuh, dan kelajuan serta jisimnya memberikannya tenaga kinetik yang semakin meningkat. Yang terakhir akan lebih besar jika gerabak penuh daripada jika ia kosong (kerana akan ada lebih banyak jisim).
  • Tumbangkan seseorang di saya selalunya. Jika kita berlari ke arah rakan dan melompat ke atasnya, tenaga kinetik yang kita peroleh semasa perlumbaan akan mengatasi inersia badannya dan kita akan menjatuhkannya. Pada musim gugur, kedua-dua badan akan menambah tenaga kinetik sendi dan akhirnya akan menjadi saya selalunya sesiapa yang menghentikan pergerakan.
!-- GDPR -->