Kineetiline energia on liikumise energia; igal liikuval objektil on kineetiline energia. See on üks kahest suurest ämbrist, mis kirjeldavad mehaanilist energiat; teine on potentsiaalne energia, mis on salvestatud energia vorm.
Miski võib omada nii potentsiaalset kui ka kineetilist energiat ning need energiavormid võivad edasi-tagasi transformeeruda seni, kuni koguenergia kunagi ei muutu. Selle põhjuseks onenergia jäävuse seadus, mis ütleb, et kogu energia suletud süsteemis püsib konstantsena.
Mõelge mäest alla sõitvale teerullile. Põhjas on selle kiirus suurim - nagu ka kineetiline energia. Poolel teel tagasi kõige kõrgemale punktile on sellel gravitatsioonipotentsiaalenergia peaaegu võrdne ja kineetiline energia ja siis tipus, kui see võib üldse vaevu liikuda, on suurem osa selle energiast potentsiaalne energia. Ja ometi jääb kogu energia tema raja kõigis punktides samaks.
Kineetilise energia võrrand
Massiobjekti mehaaniline kineetiline energiamliikudes kiirusegavon antud valemiga:
KE_ {mech} = \ frac {1} {2} mv ^ 2
SI ühikKEon Joule (J), kus 1 J = 1 Nm. Mida raskem on mass ja mida kiiremini see liigub, seda suurem on kineetiline energia, kuid see sõltub massist lineaarselt kiiruse ruuduga mõõtkavas.
Kineetilise energia tüübid
Mehaaniline kineetiline energiaon seotud objekti mehaanilise liikumisega. Sellel võib olla translatsiooniline (lineaarne) kineetiline energia ja / või pöörlemiskineetiline energia. Näiteks üle põranda veereval kuulil on nii translatiivne kui ka pöörlemiskineetiline energia.
Kiirgav kineetiline energiaon energia elektromagnetilise kiirguse kujul. Nähtav valgus võib teile kõige paremini tuttav olla, kuid see energia on tüüpides, mida me samuti ei näe, näiteks raadiolained, mikrolained, infrapuna-, ultraviolett-, röntgen- ja gammakiired. See on footonite kantud energia - valguse osakesed.
Väidetavalt avaldavad footonid osakese / laine duaalsust, see tähendab, et nad toimivad nii laine kui ka osakesena. Need erinevad tavalistest lainetest väga kriitiliselt: nad ei vaja liikumiseks keskkonda. Seetõttu saavad nad liikuda läbi ruumi vaakumi.
Termiline kineetiline energia, tuntud ka kui soojusenergia, on aine molekulide vibratsiooni tulemus. Mida kiiremini molekulid vibreerivad, seda suurem on soojusenergia ja objekt on kuumem. Mida aeglasemad on vibratsioonid, seda külmem on objekt. Piiril, kus kogu liikumine peatub, on objekti temperatuur Kelvini skaalal absoluutne 0. Temperatuur on keskmise translatsiooni kineetilise energia mõõt molekuli kohta.
Muud energia vormid muudetakse sageli soojusenergiaks hõõrdumis- või hajumisjõudude tagajärjel. Mõelge käte soojendamiseks kokku hõõrumisest - muundate mehaanilise kineetilise energia soojusenergiaks!
Kooshelijalaine kineetiline energia, häire liigub läbi keskkonna. Iga selle keskkonna punkt võnkub laine läbimisel paigas - kas joondatud liikumissuunaga (apikilaine) või sellega risti (apõiklaine), nagu on näha lainega nööril.
Kui keskkonnas olevad punktid võnkuvad paigas, liigub häire ise ühest kohast teise. See on kineetilise energia vorm, kuna see on füüsilise materjali liikumise tulemus.
Helilaine on pikilaine. See tähendab, et see tuleneb õhu (kõige sagedamini) või mõne muu materjali kokkusurumisest ja harvendamisest. Akokkusurumineon piirkond, kus keskkond on kokku surutud ja tihedam ning aharulduson piirkond, mis on vähem tihe.
Elektriline kineetiline energiaon liikuva laenguga seotud kineetiline energia. See on sama mehaaniline kineetiline energia 1 / 2mv2; liikuv laeng tekitab aga ka magnetvälja. See magnetväli, nagu ka gravitatsiooniline või elektriväli, on võimeline andma potentsiaalset energiat kõigele, mis seda "tunnetada" saab - näiteks magnetile või muule liikuvale laengule.
Kui liikuv laeng jõuab läbi vooluahela, võimaldavad vooluahela elemendid seotud energia muundamiseks valgusenergiaks või muul kujul, kuna vooluahelat kasutatakse mitmesuguste elektrooniliste elementide toitmiseks seadmeid.