kinetische energie

Physisch

2022

Wir erklären, was kinetische Energie ist. Auch der Unterschied zwischen potentieller Energie und kinetischer Energie und einige Beispiele.

Die kinetische Energie ist die Energie, die die Bewegung in ein Objekt druckt.

Was ist kinetische Energie?

Kinetische Energie ist die Energie, die ein Körper oder ein System aufgrund seiner Bewegung.

Der körperlich definiert es als die Menge von Arbeit ausgeführt von allen auf einen Körper wirkenden Kräften mit a Masse erforderlich, um ihn von einer Anfangsgeschwindigkeit auf eine andere Endgeschwindigkeit zu beschleunigen. Sobald diese Geschwindigkeit erreicht ist, wird gemäß der Trägheitsgesetz, bleibt die Menge der akkumulierten kinetischen Energie konstant, dh sie ändert sich nicht, es sei denn, es wirkt wieder eine andere Kraft auf den Körper, die Arbeit auf ihn ausübt, seine Geschwindigkeit und damit seine kinetische Energie ändert.

Kinetische Energie wird oft durch das Symbol . dargestellt Ec (kann je nach Fall E+ oder E– sein), obwohl manchmal auch die Symbole verwendet werden T oder K. Es wird normalerweise in Joule (J) ausgedrückt.

Es ist möglich, die kinetische Energie eines Objekts mit verschiedenen Formeln in der zu bestimmen Mechanik klassisch, wie: Ec = (m.v2) / 2 wobei m ist die Masse (kg) des Objekts und v seine Geschwindigkeit (m / s). Somit ist 1 J = 1Kg.1m2 / s2.

Kinetik, wie jede andere Art von Energie, kann werden Wärme und in anderen Energieformen.

Kinetische Energie nach dem Studienphänomen

Die Untersuchung der kinetischen Energie hängt von dem theoretischen Rahmen ab, den das zu analysierende Phänomen erfordert:

  • In der klassischen Mechanik. Die kinetische Energie hängt von der Masse und der Geschwindigkeit des Körpers ab, die immer viel kleiner als die Lichtgeschwindigkeit.
  • In der relativistischen Mechanik. Es werden Phänomene untersucht, bei denen die Geschwindigkeit des Objekts (v) liegt nahe der Lichtgeschwindigkeit (die in der Physik mit dem Buchstaben bezeichnet wird C). In diesen Fällen weicht die kinetische Energieformel vom klassischen Fall ab, da diese Energie insbesondere von der Beziehung v/c.
  • In der Quantenmechanik. Veranstaltungen mit subatomare Partikel wie zum Beispiel Elektronen. Es handelt sich um eine Theorie mit hohem Komplexitätsgrad, bei der physikalische Größen (einschließlich kinetischer Energie) mit Wellenfunktionen beschrieben werden, die Chancen.

Unterschied zwischen potentieller Energie und kinetischer Energie

Die kinetische Energie (Ec) und die potentielle Energie (Ep) ergeben zusammen die mechanische Energie (Em) eines Objekts oder Systems. Sie unterscheiden sich jedoch darin, dass der erste Körper in Bewegung ist, der zweite die Energiemenge, die sich in einem ruhenden Objekt ansammelt.

So gesehen hängt die potentielle Energie davon ab, wie das Objekt oder System in Bezug auf das Kraftfeld um es herum positioniert ist, während die Kinetik mit den Bewegungen zu tun hat, die es ausführt.

Es gibt drei Arten von potentieller Energie:

  • Gravitationspotentiale Energie. Sie ist an die Höhe der Objekte und die Anziehungskraft der Schwere über ihre sie.
  • Elastische potentielle Energie. Es hat mit der Tendenz bestimmter Gegenstände zu tun, ihre ursprüngliche Form wiederzuerlangen, wenn sie durch eine äußere Kraft gezwungen wurden, diese aufzugeben (zB Federn).
  • Elektrische potentielle Energie. Es ist definiert als die negative Arbeit, die von der elektrostatischen Kraft geleistet wird, um eine Ladung von einer Anfangsposition in eine Endposition zu bewegen.

Beispiele für kinetische Energie

Wenn ein Ball fällt, erhält er kinetische Energie.

Einige Beispiele, bei denen die Existenz von kinetischer Energie bestätigt wird, können sein:

  • Wirf einen Ball für ihn Luft. Wir zwingen einen Ball, ihn in die Luft zu werfen und ihn aufgrund der Schwerkraft fallen zu lassen. Dabei erhält er kinetische Energie, die er, wenn er von einem anderen Spieler aufgefangen wird, durch gleich große Arbeit kompensieren muss, wenn er sie stoppen und halten möchte.
  • Ein Achterbahnwagen. Eine Achterbahn in einem Vergnügungspark präsentiert potentielle Energie bis zu dem Moment, in dem es zu fallen beginnt, und seine Geschwindigkeit und Masse geben ihm zunehmende kinetische Energie. Letztere ist bei vollem Wagen größer als bei leerem (da mehr Masse vorhanden ist).
  • Schlage jemanden nieder ich für gewöhnlich. Wenn wir auf einen Freund zulaufen und auf ihn springen, wird die kinetische Energie, die wir während des Rennens gewinnen, die Trägheit seines Körpers überwinden und wir werden ihn umwerfen. Im Herbst addieren beide Körper die gemeinsame kinetische Energie und es wird schließlich die ich für gewöhnlich wer die Bewegung stoppt.
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