エネルギー動力学 それは、あらゆる体がその動きによって持つエネルギーの形です。言い換えれば、それは次の形です。 に関連するエネルギー速度 体の。 ある物体にゼロ以外の正味の力を加えると、その物体に仕事をしているので、速度が上がるにつれて運動エネルギーを獲得します。
運動エネルギーは、体の速度だけでなく、その速度にも依存します。 パスタ。 あらゆるタイプの移動体は、このタイプのエネルギーに恵まれています。 翻訳、回転、振動 その他。 運動エネルギーは次の式で計算できます。
そしてÇ -運動エネルギー（J）
m -体重（kg）
v -速度（m / s）
も参照してください： ニュートンの法則とその応用
運動エネルギーとは
THE エネルギー動力学 のモダリティです エネルギー すべてに存在 可動体. による SI、測定単位は ジュール. さらに、このエネルギーは 偉大登る これは排他的に正の値を示します。
THE 運動エネルギーは、体の速度の2乗に比例します。 したがって、物体の速度が2倍になると、その運動エネルギーは4倍になり、物体の速度が3倍になると、この増加は9倍になります。
今やめないで... 広告の後にもっとあります;）
仕事の定理と運動エネルギー
仕事と運動エネルギーの定理は、 物体または粒子に対して行われる仕事は、その運動エネルギーの変化に相当します. この定理は、次の方程式を使用して説明できます。
τ -仕事（J）
ΔそしてÇ -運動エネルギーの変動（J）
そしてÇF そしてÇ0 - 最終および初期運動エネルギー（J）
m -質量（kg）
vF そして v0 -最終速度と初速度（m / s）
この定理をよりよく理解する： 仕事は転送ですにエネルギー、 したがって、たとえばショッピングカートを押すときは、エネルギーの一部をカートに転送します。 この伝達されたエネルギー 動きに変わる、カートが取得したら 速度。
要するに、これは仕事と運動エネルギーの定理が言うことです：
力を加えることによるあるシステムへのエネルギーの伝達は仕事と呼ばれ、それは今度はそのシステムの運動エネルギーを変えることに相当します。
運動エネルギー損失
THE エネルギー動力学 体の 減少した 2つの場合：次の形式で保存されている場合 位置エネルギー、弾性または重力, 例えば; またはあるとき 力散逸性 それを他の形のエネルギーに変換することができます。
摩擦力、運動エネルギーを熱エネルギーに変換します。 したがって、散逸力がない場合を除きます, 体の運動エネルギーは常に最初のモジュールに戻ることができます。その場合、体は次のように変換されます。 位置エネルギー 損失なし。ダイナミクスの中には、 力学的エネルギー。 これは、任意の体によって実行され、によって計算される動きに関連するすべてのエネルギーを測定します 運動エネルギーと位置エネルギーの合計、その合計が何であれ。
我ら 保守的なシステム、摩擦のような力がない場合、運動エネルギーと位置エネルギーは交換可能です。 2つのうちの一方に加算がある場合、もう一方はそれに応じて減少するため、それらの合計は常に一定です。
しかし、 散逸システム、空気の抵抗に力が加えられると、運動エネルギーと位置エネルギーを減らすことができます。 この場合のエネルギー差は、熱、振動、音波などの形で吸収されるエネルギーです。 このタイプの状況の簡単な例は、トリガーしたときに何が起こるかです。 車両ブレーキこの場合、ホイールに散逸力を加え、運動エネルギーを熱エネルギーに変換します。
運動エネルギー式の控除
運動エネルギーの表現を推測することが可能です。 トリチェリーの方程式、変数の1つとして時間（t）を使用しない運動方程式の1つ。 最初に、加速度変数を分離する必要があります。以下を確認してください。
次に、 ニュートンの第2法則、ダイナミクスの基本原理として知られています。 この法則は、物体にかかる正味の力は、その質量と加速度の積に等しいと述べています。
最後に、仕事の定義を使用します。これは、力と距離の積によって計算できることを示しています。
も参照してください： 位置エネルギー：さまざまな形とその目的を知る
原子やその他の粒子の運動エネルギー
THE エネルギー動力学 これは、さまざまな物理システムの研究にとって非常に重要な尺度です。 このエネルギー測定は、 分析 天文 とのために の動きの研究 粒子 非常にエネルギッシュ、宇宙線を生成する粒子や粒子加速器で使用される粒子など。
後者の場合、 非常に小さな質量、 私たちが使用するのは一般的です 別の測定単位 運動エネルギーについては、 電子ボルト：1電子ボルトは等しい 1,6.10-19 J 約。
相対論的運動エネルギー
運動エネルギーを計算するために古典的に使用される式は、 制限： 体が動き始めるとき に近い速度 光の速度 (3,0.108 MS）。 この場合、からの修正を適用する必要があります 相対性理論 体の慣性（質量）に関連しています。
いずれかの物体が光速に近づくと、その慣性はその速度とともに増加する傾向があります。 質量のある体は光速に達することはありません. 次の画像は、相対論的運動エネルギーの公式を示しています。チェックしてください。
ç -光速（c = 3.0.108 MS）
運動エネルギーに関する解決済みの演習
質問1） 3 m / sの一定速度で移動する1000kgの車両の運動エネルギーを正しく表す代替案を確認してください。
a）450 J
b）9000 J
c）4500 J
d）900 J
e）300 J
フィードバック：文字C
解決：
この問題を解決するには、運動エネルギーの式を使用して、運動ステートメントで通知されたデータを置き換えます。次のことを確認してください。
質問2） 物体の運動エネルギーは2000J、質量は10kgであることが知られています。 この体がどれだけ速く動くかを決定し、正しい選択肢をマークします。
a）20 m / s
b）40 m / s
c）200 m / s
d）3 m / s
e）10 m / s
テンプレート： 文字a
解決：
演習を解決するには、運動エネルギーの式で通知されたデータを適用するだけです。
質問3） 家具には運動エネルギーがあります そして とスピード v. ある時点で、この携帯電話の速度は次のようになります 3v そしてその質量は一定のままです。 この家具の新しい運動エネルギーを表す代替案は次のとおりです。
a）3 AND
b）9 AND
c）4.5 AND
d）10 AND
e）E / 3
フィードバック：文字B
解決:
ご存知のように、運動エネルギーは速度の2乗に依存するため、速度が3倍になると、そのエネルギーは9倍に増加する必要があります。
私によって。ラファエル・ヘラーブロック
