Hogyan változik a kinetikus energia?
Hogyan változik a kinetikus energia?
A kinetikus energia a természet minden mozgásának alapja. A kinetikus energia golyók repülnek, a sportolók futnak és a bolygók mozognak. Mi a különbség ettől a fajta energiától, és hogyan változik?
oktatás
1
A kinetikus energiát kizárólag amozgó testek. A kinetikán kívül a mechanikában létezik olyan potenciális energia is, melynek egyik teste a bolygó fölött emelkedik (gravitációs erők vonzzák őket), vagy a deformált testek (rugalmas rugó, gumi darab) rendelkeznek.
2
A kinetikus és potenciális energiák elválaszthatatlanul kapcsolódnak egymáshoz. A leesés vagy repülés során a test mind sebességgel, mind tömeggel rendelkezik (kivéve a szélsőséges pozíciókat).
3
A kinetikus energia értékének meghatározásaIsmerni kell a test (V) sebességét és tömegét (m). Lehetőség van a kényelmes E (kin.) = M * V * V / 2 képlet használatára. Olvasható: "A kinetikus energia közvetlenül arányos a test tömegének termékével a sebesség négyzetével osztva kettővel." Ezért világossá válik, hogy nullával egyenlő sebesség mellett a kinetikus energia is nulla (az "üres" nevező miatt).
4
A test szabad esésével az energia áthaladkinetikus potenciál. Például elképzelhet egy 10 méteres tengerszint feletti magasságú, 1 kg súlyú rakományt. A felfüggesztésen álló helyzetben van, potenciális energiája megegyezik az összes energiával (teljes mechanikai energia). E képlet alapján számítjuk ki (verejték) = m * g * h (ahol h a magasság, g = 9,8 a gravitációs gyorsulás, az állandó), kapunk 98 J.
5
Az energia-megőrzési törvény (ZSE,a természet alapvető törvénye), az energia nem jelenik meg, és sehol sem tűnik el. Egyszerűen csak egyik fajról a másikra. A kinetikus energiát egy bizonyos magasságon tudjuk kiszámítani, a potenciális energia levonásával a rendszer ismert összes mechanikai energiájából, a már ismert formula h magasságával. Négy méterre E (izzadság) = 1 * 4 * 9,8 = 39,2 J. Ezért E (kin) = E (teljes) -E (verejtékezés) = 58,8 J.
6
A kinetikus energia maximális értékeeléri a repülés végén (mozgás), ha a sebesség nagy, és a potenciális energia nulla. Ezután a teljes mechanikai energia teljesen átalakul kinetikus energiává. Az ütés hatására hő keletkezik, és a mozgás összes energiája megy a testek belső energiájához (a molekulák mozgása).
