אנרגיה קינטית היא אנרגיית התנועה; לכל עצם נע יש אנרגיה קינטית. זהו אחד משני דליים גדולים המתארים אנרגיה מכנית; השנייה היא אנרגיה פוטנציאלית, שהיא סוג של אנרגיה שנאגרת.
למשהו יכולה להיות גם אנרגיה פוטנציאלית וגם קינטית, וצורות אנרגיה אלה יכולות להתהפך קדימה ואחורה כל עוד האנרגיה הכוללת לעולם אינה משתנה. זה בגלל החוק שימור האנרגיה, שקובע כי האנרגיה הכוללת במערכת סגורה נותרת קבועה.
שקול רכבת הרים יורדת על גבעה. בתחתית המהירות שלו היא הגדולה ביותר - וכך גם האנרגיה הקינטית שלה. במחצית הדרך חזרה לנקודה הגבוהה ביותר שלה, יש לו כמויות כמעט שוות של אנרגיה פוטנציאלית כבידתית אנרגיה קינטית, ואז בחלק העליון, כשאולי בקושי זז בכלל, מרבית האנרגיה שלה היא פוטנציאלית אֵנֶרְגִיָה. ובכל זאת בכל הנקודות בדרכה, האנרגיה הכוללת נשארת זהה.
משוואת אנרגיה קינטית
אנרגיה קינטית מכנית של אובייקט מסהMנע במהירותvניתן על ידי הנוסחה:
KE_ {mech} = \ frac {1} {2} mv ^ 2
יחידת SI עבורKEהוא הג'ול (J) בו 1 J = 1 ננומטר. ככל שהמסה כבדה יותר וככל שהיא נעה מהר יותר, יש לה אנרגיה קינטית יותר, אך היא תלויה באופן ליניארי במסה תוך כדי שינוי קנה המידה בריבוע המהירות.
סוגי אנרגיה קינטית
אנרגיה קינטית מכניתקשור לתנועה מכנית של אובייקט. יכולה להיות לה אנרגיה קינטית טרנסלציונית (לינארית) ו / או אנרגיה קינטית סיבובית (מסתובבת). למשל לכדור שמתגלגל על הרצפה יש אנרגיה קינטית טרנסלציונית וגם סיבובית.
אנרגיה קינטית קורנתהיא אנרגיה בצורה של קרינה אלקטרומגנטית. יתכן שאתה מכיר את האור הנראה לעין, אך אנרגיה זו מגיעה בסוגים שאיננו יכולים לראות גם, כגון גלי רדיו, מיקרוגל, אינפרא אדום, אולטרה סגול, קרני רנטגן וקרני גמא. זו אנרגיה המובלת על ידי פוטונים - חלקיקי אור.
אומרים כי פוטונים מציגים דואליות של חלקיקים / גל, כלומר הם פועלים גם כמו גל וגם חלקיק. הם שונים מגלים רגילים בצורה קריטית מאוד: הם אינם דורשים מדיום שדרכו ניתן לנסוע. בגלל זה הם יכולים לנסוע דרך הוואקום של החלל.
אנרגיה קינטית תרמית, המכונה גם אנרגיית חום, היא תוצאה של המולקולות בחומר הרוטט. ככל שהמולקולות רוטטות מהר יותר, כך האנרגיה התרמית גדולה יותר והאובייקט חם יותר. ככל שהרטט איטי יותר, האובייקט קר יותר. בגבול שבו כל התנועה נעצרת, הטמפרטורה של האובייקט היא מוחלטת 0 בסולם קלווין. טמפרטורה היא מדד לאנרגיה הקינטית התרגומית הממוצעת למולקולה.
צורות אנרגיה אחרות הופכות לעיתים קרובות לאנרגיה תרמית כתוצאה מכוחות חיכוך או פיזור. תחשוב על שפשוף הידיים כדי לחמם - אתה ממיר אנרגיה קינטית מכנית לאנרגיה תרמית!
עםנשמעוגל אנרגיה קינטית, הפרעה עוברת דרך מדיום. כל נקודה במדיום ההוא תתנודד במקומה כאשר הגל עובר - או מיושר לכיוון התנועה (אגל אורך) או בניצב אליו (אגל רוחבי), כמו שנראה עם גל על חוט.
בעוד הנקודות במדיום מתנודדות במקום, ההפרעה עצמה עוברת ממקום למקום אחר. זוהי סוג של אנרגיה קינטית מכיוון שהיא תוצאה של חומר פיזי הנע.
גל קול הוא גל אורכי. כלומר, זה נובע מדחיסות וירידות באוויר (לרוב) או מחומר אחר. אדְחִיסָההוא אזור בו המדיום דחוס וצפוף יותר, ו- aהִתקַלְשׁוּתהוא אזור שהוא פחות צפוף.
אנרגיה קינטית חשמליתהיא האנרגיה הקינטית הקשורה למטען נע. זו אותה אנרגיה קינטית מכנית 1 / 2mv2; עם זאת, מטען נע מייצר גם שדה מגנטי. לשדה מגנטי זה, בדיוק כמו שדה כבידה או חשמלי, יכולת להקנות אנרגיה פוטנציאלית לכל מה שיכול "להרגיש" אותו - כגון מגנט או מטען נע אחר.
כאשר מטען נע עושה את דרכו במעגל, האלמנטים במעגל מאפשרים את הקשור אנרגיה להמרה לאנרגיית אור, או צורות אחרות כאשר המעגל משמש להפעלת אלקטרונים שונים מכשירים.