Energikinetik det är den form av energi som någon kropp har på grund av sin rörelse, med andra ord, den är formen av energi associerad medhastighet av en kropp. När vi applicerar en nettokraft som inte är noll på någon kropp, arbetar vi på den, så den får kinetisk energi när hastigheten ökar.
Kinetisk energi beror inte enbart på kroppens hastighet utan också på dess pasta. Varje typ av rörlig kropp är utrustad med denna typ av energi: översättning,rotation,vibration och andra. Kinetisk energi kan beräknas med följande formel:
OCHÇ - kinetisk energi (J)
m - kroppsmassa (kg)
v - hastighet (m / s)
Se också: Newtons lagar och deras tillämpningar
vad är kinetisk energi
DE energikinetik är en metod av energi närvarande i alla rörliga kroppar. Enligt SI, din måttenhet är joule. Dessutom är denna energi en storhetklättra som endast ger positiva värden.
DE Kinetisk energi är proportionell mot kvadratet av kroppens hastighet. Så om kroppens hastighet fördubblas kommer dess kinetiska energi att öka fyra gånger, om kroppens hastighet tredubblas, kommer denna ökning att vara nio gånger.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Arbetssats och kinetisk energi
Satsen för arbete och kinetisk energi anger att arbete utfört på en kropp eller partikel motsvarar variationen i dess kinetiska energi. Denna teorem kan beskrivas med hjälp av följande ekvation:
τ - arbete (J)
ΔAndÇ - variation av kinetisk energi (J)
OCHÇF och ärÇ0 - slutlig och initial kinetisk energi (J)
m - massa (kg)
vF och v0 - slutlig och initial hastighet (m / s)
Förstå denna teorem bättre: arbetet är överföringenienergi, därför överför vi till exempel en del av vår energi när vi driver en kundvagn. Detta överförde energi förvandlas till rörelse, när vagnen förvärvas hastighet.
Kort sagt, detta är vad arbets- och kinetiska energisatsen säger:
Överföringen av energi till något system, genom tillämpning av en kraft, kallas arbete, vilket i sin tur motsvarar att ändra kinetisk energi i systemet.
Kinetisk energiförlust
DE energikinetik av en kropp kan vara minskat i två fall: när den lagras i form av potentiell energi, elastisk eller gravitationell, till exempel; eller när det finns krafteravledande kunna omvandla den till andra energiformer, liksom friktionskraft, som omvandlar kinetisk energi till termisk energi. Därför, såvida det inte finns några försvinnande krafter, kroppens kinetiska energi kan alltid återgå till sin ursprungliga modul, eftersom den i så fall kommer att omvandlas till potentiell energi utan förluster.
Inom dynamiken finns det en viktig kvantitet som kallas mekanisk energi. Detta mäter all energi relaterad till rörelsen som utförs av vilken kropp som helst och beräknas av summan av kinetisk energi med potentiell energivad den summan är.
USA konservativa system, där det inte finns några krafter som friktion, är den kinetiska och potentiella energin utbytbar. När det finns tillägg till en av de två minskar den andra i enlighet med detta, så att deras summa alltid är konstant.
Men i avledande system, där det finns krafter som appliceras på luftens motstånd, kan den kinetiska energin och den potentiella energin reduceras. Energidifferensen i detta fall är den energi som absorberas i form av värme, vibrationer, ljudvågor etc. Ett enkelt exempel på denna typ av situation är vad som händer när vi utlöser fordonsbromsar, i det här fallet applicerar vi en avledande kraft på dess hjul, som har sin kinetiska energi omvandlad till termisk energi.
Avdrag för kinetisk energiformel
Det är möjligt att härleda uttrycket av kinetisk energi genom Torricelli ekvation, en av kinematikekvationerna som inte använder tid (t) som en av dess variabler. Inledningsvis är det nödvändigt att isolera accelerationsvariabeln, kontrollera:
Då använder vi Newtons andra lag, känd som den grundläggande principen för dynamik. Denna lag säger att nettokraften på en kropp är lika med produkten av dess massa och acceleration:
Slutligen kommer vi att använda definitionen av arbete, som säger att detta kan beräknas med hjälp av produkten av kraft och avstånd:
Se också: Potentiell energi: känn de olika formerna och vad de är för
Kinetisk energi hos atomer och andra partiklar
DE energikinetik det är ett mått av stor betydelse för studier av olika fysiska system. Detta energimått är van vid analys astronomisk och för studie av rörelsen av partiklar mycket energisk, såsom partiklarna som producerar kosmiska strålar eller de som används i partikelacceleratorer.
I de senare fallen, när vi beräknar den kinetiska energin hos kroppar som har väldigt små massor, det är vanligt för oss att använda en annan måttenhet för kinetisk energi, den elektronvolt: en elektronvolt är lika med 1,6.10-19 J handla om.
Relativistisk kinetisk energi
Formeln som klassiskt används för att beräkna kinetisk energi presenterar begränsningar: när kroppar börjar flytta in hastigheter nära ljusets hastighet (3,0.108 Fröken). I detta fall är det nödvändigt att tillämpa korrigeringar från Relativitetsteorin och relaterad till kroppens tröghet (massa).
När någon kropp närmar sig ljusets hastighet tenderar dess tröghet att öka tillsammans med dess hastighet, så att någon kropp som har någon massa når aldrig ljusets hastighet. Följande bild visar formeln för relativistisk kinetisk energi, kolla in den:
ç - ljusets hastighet (c = 3.0.108 Fröken)
Lösta övningar om kinetisk energi
Fråga 1) Kontrollera alternativet som korrekt representerar kinetisk energi för ett 1000 kg fordon som rör sig med en konstant hastighet på 3 m / s.
a) 450 J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900 J
e) 300 J
Mall: Bokstaven C
Upplösning:
För att lösa problemet, använd bara formeln för kinetisk energi och ersätt de uppgifter som anges i träningsuttalandet, kontrollera:
Fråga 2) Det är känt att kroppens kinetiska energi är 2000 J och dess massa är 10 kg. Bestäm hur snabbt denna kropp rör sig och markera rätt alternativ.
a) 20 m / s
b) 40 m / s
c) 200 m / s
d) 3 m / s
e) 10 m / s
Mall: Bokstaven A
Upplösning:
För att lösa övningen, använd bara de uppgifter som informeras i formeln för kinetisk energi:
Fråga 3) Ett möbel har kinetisk energi OCH och hastighet v. Vid ett givet ögonblick blir hastigheten på den här mobilen 3v och dess massa förblir konstant. Alternativet som presenterar den nya kinetiska energin hos denna möbel är:
a) 3 OCH
b) 9 OCH
c) 4.5 OCH
d) 10 OCH
e) E / 3
Mall: Bokstaven B
Upplösning:
Som vi vet beror kinetisk energi på hastighetens kvadrat, så när hastigheten tredubblas måste den energin öka med en faktor nio gånger.
Av mig Rafael Helerbrock
