Kinetisk energi er bevægelsesenergien; ethvert bevægeligt objekt har kinetisk energi. Det er en af to store spande, der beskriver mekanisk energi; den anden er potentiel energi, som er en form for energi, der lagres.
Noget kan have både potentiel og kinetisk energi, og disse energiformer kan transformere frem og tilbage, så længe den samlede energi aldrig ændres. Dette er på grund aflov om energibesparelse, som siger, at den samlede energi i et lukket system forbliver konstant.
Overvej en rutsjebane, der går ned ad en bakke. I bunden er dens hastighed den største - ligesom dens kinetiske energi. Halvvejs tilbage til det højeste punkt har den næsten lige store mængder af tyngdepotentialenergi og kinetisk energi, og når den overhovedet næsten ikke bevæger sig øverst, er det meste af dens energi potentiale energi. Og alligevel forbliver den samlede energi på alle punkter på sin vej den samme.
Kinetisk energi ligning
Mekanisk kinetisk energi af et objekt med massembevæger sig med hastighedver givet ved formlen:
KE_ {mech} = \ frac {1} {2} mv ^ 2
SI-enheden tilKEer Joule (J) hvor 1 J = 1 Nm. Jo tungere massen og jo hurtigere den bevæger sig, jo mere kinetisk energi har den, men den afhænger lineært af massen, mens den skaleres med kvadratet for hastigheden.
Typer af kinetisk energi
Mekanisk kinetisk energier forbundet med en genstands mekaniske bevægelse. Det kan have translationel (lineær) kinetisk energi og / eller roterende (roterende) kinetisk energi. For eksempel har en kugle, der ruller over gulvet, både translationel og roterende kinetisk energi.
Strålende kinetisk energier energi i form af elektromagnetisk stråling. Du er måske mest fortrolig med synligt lys, men denne energi kommer i typer, som vi ikke kan se så godt, såsom radiobølger, mikrobølger, infrarød, ultraviolet, røntgenstråler og gammastråler. Det er energi, der bæres af fotoner - lyspartikler.
Fotoner siges at udvise partikel / bølgedualitet, hvilket betyder at de fungerer både som en bølge og en partikel. De adskiller sig fra regelmæssige bølger på en meget kritisk måde: De kræver ikke et medium, de skal rejse igennem. På grund af dette kan de rejse gennem rumets vakuum.
Termisk kinetisk energi, også kendt som varmeenergi, er resultatet af molekylerne i et stof, der vibrerer. Jo hurtigere molekylerne vibrerer, jo større er den termiske energi og jo varmere objektet. Jo langsommere vibrationer, jo koldere er genstanden. Ved grænsen, hvor al bevægelse stopper, er objektets temperatur absolut 0 på Kelvin-skalaen. Temperatur er et mål for den gennemsnitlige translationelle kinetiske energi pr. Molekyle.
Andre former for energi omdannes ofte til termisk energi som et resultat af friktion eller spredende kræfter. Tænk på at gnide hænderne sammen for at varme dem op - du omdanner mekanisk kinetisk energi til termisk energi!
Medlydogbølge kinetisk energi, en forstyrrelse bevæger sig gennem et medium. Ethvert punkt i dette medium vil svinge på plads, når bølgen passerer igennem - enten på linje med bevægelsesretningen (alangsgående bølge) eller vinkelret på den (atværgående bølge), som det ses med en bølge på en streng.
Mens punkterne i mediet svinger på plads, bevæger selve forstyrrelsen sig fra et sted til et andet. Dette er en form for kinetisk energi, fordi det er resultatet af et fysisk materiale, der bevæger sig.
En lydbølge er en langsgående bølge. Det vil sige, det skyldes kompression og sjældenhed i luft (oftest) eller et andet materiale. ENkompressioner en region, hvor mediet er komprimeret og tættere, og asjældenheder en region, der er mindre tæt.
Elektrisk kinetisk energier den kinetiske energi, der er forbundet med en bevægelig ladning. Det er den samme mekaniske kinetiske energi 1 / 2mv2; dog genererer en bevægelig ladning også et magnetfelt. Dette magnetfelt har, ligesom et tyngdekraft- eller elektrisk felt, evnen til at give potentiel energi til alt, hvad der kan "mærke" det - såsom en magnet eller en anden bevægende ladning.
Når bevægelsesladning bevæger sig gennem et kredsløb, tillader elementerne i kredsløbet det tilknyttede energi, der skal konverteres til lysenergi eller andre former, når kredsløbet bruges til at drive forskellige elektroniske enheder.