კინეტიკური ენერგია არის მოძრაობის ენერგია; ნებისმიერ მოძრავ ობიექტს აქვს კინეტიკური ენერგია. ეს არის ერთ – ერთი ორი დიდი ვედრო, რომელიც აღწერს მექანიკურ ენერგიას; მეორე არის პოტენციური ენერგია, რომელიც ენერგიის ფორმაა, რომელიც ინახება.
რაღაცას შეიძლება ჰქონდეს როგორც პოტენციური, ასევე კინეტიკური ენერგია და ენერგიის ამ ფორმებს შეუძლია გარდაქმნას წინ და უკან, სანამ მთლიანი ენერგია არასოდეს შეიცვლება. ეს არის იმის გამოენერგიის შენარჩუნების კანონი, სადაც ნათქვამია, რომ დახურულ სისტემაში მთლიანი ენერგია მუდმივი რჩება.
განვიხილოთ გორაზე ჩამოსასვლელი ატრაქციონი. ქვედა ნაწილში მისი სიჩქარე უდიდესია - ისევე როგორც კინეტიკური ენერგია. შუა ნაწილამდე მის უკან ყველაზე მაღალ წერტილამდე, მას აქვს თითქმის თანაბარი რაოდენობით გრავიტაციული პოტენციური ენერგია და კინეტიკური ენერგია და შემდეგ ზედა ნაწილში, როდესაც ის შეიძლება საერთოდ ძლივს მოძრაობდეს, მისი ენერგიის უმეტესი ნაწილი პოტენციურია ენერგია და მაინც, მისი გზის ყველა წერტილში, მთლიანი ენერგია იგივე რჩება.
კინეტიკური ენერგიის განტოლება
მასის ობიექტის მექანიკური კინეტიკური ენერგიამმოძრაობს სიჩქარითვმოცემულია ფორმულით:
KE_ {mech} = \ frac {1} {2} mv ^ 2
SI განყოფილებაKEარის ჯოული (J) სადაც 1 J = 1 ნმ. რაც უფრო მძიმეა მასა და რაც უფრო სწრაფად მოძრაობს, მით უფრო მეტი კინეტიკური ენერგია აქვს მას, მაგრამ ის წრფივად დამოკიდებულია მასაზე სიჩქარის კვადრატით მასშტაბირების დროს.
კინეტიკური ენერგიის ტიპები
მექანიკური კინეტიკური ენერგიაასოცირდება ობიექტის მექანიკურ მოძრაობასთან. მას შეიძლება ჰქონდეს მთარგმნელობითი (წრფივი) კინეტიკური ენერგია და / ან მბრუნავი (დაწნული) კინეტიკური ენერგია. მაგალითად, ბურთი, რომელიც იატაკზე გადადის, აქვს როგორც მთარგმნელობითი, ასევე ბრუნვითი კინეტიკური ენერგია.
გამოსხივებული კინეტიკური ენერგიაარის ენერგია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სახით. თქვენ შეიძლება ყველაზე კარგად იცნობთ ხილულ სინათლეს, მაგრამ ეს ენერგია გვხვდება ისეთი ტიპებით, რომელთა დანახვაც ჩვენ ვერ შეგვიძლია, როგორიცაა რადიოტალღები, მიკროტალღური ღუმელები, ინფრაწითელი, ულტრაიისფერი, რენტგენი და გამა სხივები. ეს არის ენერგია, რომელსაც ფოტონები - სინათლის ნაწილაკები ატარებენ.
როგორც ამბობენ, ფოტონები აჩვენებენ ნაწილაკების / ტალღების ორმაგობას, რაც ნიშნავს, რომ ისინი მოქმედებენ როგორც ტალღა, ისე ნაწილაკი. ისინი რეგულარული ტალღებისგან ძალიან კრიტიკულად განსხვავდებიან: მათ არ სჭირდებათ საშუალება, რომლის მეშვეობითაც იმოგზაურებენ. ამის გამო მათ შეუძლიათ იმოგზაურონ სივრცის ვაკუუმში.
თერმული კინეტიკური ენერგია, ასევე ცნობილი როგორც სითბური ენერგია, არის ნივთიერების ვიბრაციის მოლეკულების შედეგი. რაც უფრო სწრაფად ვიბრალებს მოლეკულები, მით მეტია თერმული ენერგია და მით უფრო ცხელი ობიექტი. რაც უფრო ნელია ვიბრაცია, მით უფრო ცივია ობიექტი. იმ ზღვარზე, სადაც მთელი მოძრაობა ჩერდება, ობიექტის ტემპერატურა არის აბსოლუტური 0 კელვინის მასშტაბით. ტემპერატურა არის საშუალო ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგიის საზომი ერთ მოლეკულაზე.
ენერგიის სხვა ფორმები ხახუნის ან გამფანტველი ძალების შედეგად ხშირად გარდაიქმნება თერმულ ენერგიად. იფიქრეთ, რომ ხელები ერთმანეთზე დააზილოთ რომ გაათბოთ - თქვენ გარდაქმნით მექანიკურ კინეტიკური ენერგიას თერმულ ენერგიად!
თანხმადატალღის კინეტიკური ენერგია, არეულობა გადადის საშუალოზე. ტალღის გავლისას ამ შუაში არსებული ნებისმიერი წერტილი მოხარშავს - მოძრაობის მიმართულებით გასწორებული (aგრძივი ტალღა) ან მასზე პერპენდიკულარულად (aგანივი ტალღა), ის რაც ტალღით ჩანს სიმზე.
მიუხედავად იმისა, რომ საშუალო წერტილები ადგილზე იცვლებიან, არეულობა თავისთავად გადაადგილდება ერთი ადგილიდან მეორეზე. ეს არის კინეტიკური ენერგიის ფორმა, რადგან ეს არის ფიზიკური მასალის მოძრაობის შედეგი.
ხმოვანი ტალღა გრძივი ტალღაა. ეს არის შედეგი ჰაერში (ყველაზე ხშირად) ან სხვა მასალაში შეკუმშვისა და იშვიათი მოქმედებების შედეგად. აშეკუმშვაარის რეგიონი, რომელშიც საშუალო არის კომპრესირებული და უფრო მკვრივი და აიშვიათობაარის ნაკლებად მკვრივი რეგიონი.
ელექტრო კინეტიკური ენერგიაარის კინეტიკური ენერგია, რომელიც ასოცირდება მოძრავ მუხტთან. ეს არის იგივე მექანიკური კინეტიკური ენერგია 1/2 მვ2; ამასთან, მოძრავი მუხტი წარმოქმნის მაგნიტურ ველსაც. მაგნიტურ ველს, ისევე როგორც გრავიტაციულ ან ელექტრულ ველს, აქვს შესაძლებლობა გაავრცელოს პოტენციური ენერგია ნებისმიერ რამეზე, რაც მას შეუძლია "იგრძნოს" - მაგნიტი ან სხვა მოძრავი მუხტი.
როდესაც მუხტის გადაადგილება ხდება წრეში, მიკროსქემის ელემენტები საშუალებას იძლევა ასოცირებული იყოს ენერგია, რომელიც გარდაიქმნება სინათლის ენერგიად, ან სხვა ფორმები, რადგან წრე გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრონული ენერგიის მისაღებად მოწყობილობები