انرژی جنبشی

انرژی جنبشی

انرژی جنبشی چیست؟

انرژی جنبشی ، انرژی است که یک جسم در اثر حرکت خود دارد. تا زمانی که جسمی با همان سرعت در حال حرکت باشد ، همان انرژی جنبشی را حفظ خواهد کرد.

انرژی جنبشی یک جسم از سرعت و جرم جسم محاسبه می شود. همانطور که از معادله زیر می بینید ، سرعت مربع است و می تواند تأثیر قابل توجهی بر انرژی جنبشی داشته باشد.

در اینجا معادله محاسبه انرژی جنبشی (KE) آمده است:

KE = 1/2 * m * vدو

که در آن m = جرم و v = سرعت است
نحوه اندازه گیری انرژی جنبشی

واحد استاندارد انرژی جنبشی ژول (J) است. ژول به طور کلی واحد استاندارد انرژی است. واحدهای دیگر انرژی عبارتند از نیوتن متر (Nm) و کیلو متر مربع در عرض چند ثانیه مربع (کیلو متر متر)دو/ ثانیهدو)

انرژی جنبشی یک مقدار اسکالر است ، به این معنی که فقط یک اندازه دارد و نه جهت. این یک بردار نیست.

تفاوت آن با انرژی پتانسیل چیست؟

انرژی جنبشی به دلیل حرکت جسم است در حالی که انرژی پتانسیل به دلیل موقعیت یا حالت جسم است. وقتی انرژی جنبشی یک جسم را محاسبه می کنید ، سرعت آن یک فاکتور مهم است. اما سرعت هیچ ارتباطی با انرژی بالقوه یک جسم ندارد.

توپ سبز دارای انرژی بالقوه است
تا ارتفاع آن توپ بنفش جنبشی است
انرژی به دلیل سرعت آن.
مثال با استفاده از غلتک Coaster

یک روش برای فکر کردن در مورد انرژی بالقوه و جنبشی ، تصویربرداری از اتومبیل روی غلتک است. همانطور که ماشین در حال حرکت به سمت زیر لیوانی است ، انرژی بالقوه خود را به دست می آورد. بیشترین انرژی بالقوه را در بالای زیر لیوانی دارد. با حرکت ماشین به زیر لیوان ، سرعت و انرژی جنبشی به دست می آورد. در عین حال که انرژی جنبشی به دست می آورد ، انرژی پتانسیل خود را از دست می دهد. در پایین زیر لیوانی اتومبیل بیشترین سرعت و بیشترین انرژی جنبشی را دارد ، اما کمترین انرژی را نیز دارد.

مشکلات مثال:

1. یک ماشین و دوچرخه با همان سرعت در حال حرکت هستند ، کدام یک بیشترین انرژی جنبشی را دارد؟

ماشین این کار را انجام می دهد زیرا جرم بیشتری دارد.

2. یک توپ حدود 1 کیلوگرم وزن دارد و با سرعت 20 متر در ثانیه حرکت می کند ، انرژی جنبشی آن چقدر است؟

KE = 1/2 * m * vدو
KE = 1/2 * 1 کیلوگرم * (20 متر در ثانیه)دو
KE = 200 J

3. پسری 50 کیلوگرم وزن دارد و 3 متر در ثانیه در حال دویدن است ، انرژی جنبشی او چقدر است؟

KE = 1/2 * m * vدو
KE = 1/2 * 50 کیلوگرم * (3 متر در ثانیه)دو
KE = 225 J

حقایق جالب در مورد انرژی جنبشی
  • اگر جرم یک جسم را دو برابر کنید ، انرژی جنبشی را دو برابر می کنید.
  • اگر سرعت جسم را دو برابر کنید ، انرژی جنبشی چهار برابر افزایش می یابد.
  • کلمه 'kinetic' از کلمه یونانی 'kinesis' آمده است که به معنی حرکت است.
  • انرژی جنبشی می تواند به صورت برخورد از یک شی به جسم دیگر منتقل شود.
  • اصطلاح 'انرژی جنبشی' اولین بار توسط ریاضیدان و فیزیکدان لرد کلوین ابداع شد.