Kinetična energija je energija gibanja; vsak gibljivi predmet ima kinetično energijo. Je eno od dveh velikih veder, ki opisujeta mehansko energijo; druga je potencialna energija, ki je oblika energije, ki je shranjena.
Nekaj ima lahko potencialno in kinetično energijo in te oblike energije se lahko spreminjajo naprej in nazaj, dokler se celotna energija nikoli ne spremeni. To je zaradizakon o ohranjanju energije, ki navaja, da celotna energija v zaprtem sistemu ostaja konstantna.
Razmislite o toboganu, ki se spušča po hribu navzdol. Na dnu je njegova hitrost največja - prav tako kinetična energija. Na polovici poti do najvišje točke ima skoraj enako količino gravitacijske potencialne energije in kinetična energija, nato pa na vrhu, ko se morda sploh ne premika, je večina njegove energije potencialna energija. In vendar na vseh točkah na svoji poti celotna energija ostaja enaka.
Enačba kinetične energije
Mehanska kinetična energija masnega predmetampremikanje s hitrostjovje podan s formulo:
KE_ {mech} = \ frac {1} {2} mv ^ 2
Enota SI zaKEje Joule (J), kjer je 1 J = 1 Nm. Večja kot je masa in hitreje se premika, več kinetične energije ima, vendar je linearno odvisna od mase, medtem ko meri s kvadratom hitrosti.
Vrste kinetične energije
Mehanska kinetična energijaje povezan z mehanskim gibanjem predmeta. Lahko ima translacijsko (linearno) kinetično energijo in / ali rotacijsko (predilno) kinetično energijo. Na primer žoga, ki se valja po tleh, ima tako translacijsko kot rotacijsko kinetično energijo.
Kinetična energija sevanjaje energija v obliki elektromagnetnega sevanja. Morda vas najbolj pozna vidna svetloba, vendar ta energija prihaja v vrstah, ki jih tudi mi ne moremo videti, na primer radijski valovi, mikrovalovne pečice, infrardeči, ultravijolični, rentgenski in gama žarki. To je energija, ki jo prenašajo fotoni - delci svetlobe.
Fotoni naj bi izkazovali dvojnost delcev / valov, kar pomeni, da delujejo tako kot val kot delci. Od običajnih valov se razlikujejo zelo kritično: ne potrebujejo medija, skozi katerega lahko potujejo. Zaradi tega lahko potujejo skozi vakuum prostora.
Toplotna kinetična energija, znan tudi kot toplotna energija, je rezultat molekul v snovi, ki vibrira. Hitreje kot molekule vibrirajo, večja je toplotna energija in vroči predmet. Počasnejše kot so vibracije, hladnejši je predmet. Na meji, kjer se ustavi gibanje, je temperatura predmeta absolutna 0 na Kelvinovi lestvici. Temperatura je merilo povprečne translacijske kinetične energije na molekulo.
Druge oblike energije se pogosto pretvorijo v toplotno energijo zaradi sil trenja ali razpršitve. Razmislite o drgnjenju rok, da jih ogrejete - pretvarjate mehanično kinetično energijo v toplotno energijo!
Szvokinkinetična energija valovanja, motnja potuje skozi medij. Vsaka točka v tem mediju bo ob prehodu vala nihala - bodisi poravnana s smerjo gibanja (avzdolžni val) ali pravokotno nanjo (aprečni val), kakršen je viden z valom na vrvici.
Medtem ko točke v mediju nihajo na svojem mestu, motnja sama potuje z enega kraja na drugega. To je oblika kinetične energije, ker je rezultat gibanja fizičnega materiala.
Zvočni val je vzdolžni val. To pomeni, da je posledica kompresij in redčenja v zraku (najpogosteje) ali drugem materialu. Astiskanjeje območje, v katerem je medij stisnjen in bolj gost, inredčenjeje regija, ki je manj gosta.
Električna kinetična energijaje kinetična energija, povezana s premikajočim se nabojem. Gre za enako mehansko kinetično energijo 1 / 2mv2; vendar gibljivi naboj ustvarja tudi magnetno polje. To magnetno polje, tako kot gravitacijsko ali električno polje, lahko daje potencialno energijo na vse, kar jo lahko "začuti" - na primer na magnet ali drug gibljiv naboj.
Ko se premika naboj skozi vezje, elementi v vezju omogočajo pripadajoče energija, ki se pretvori v svetlobno energijo, ali druge oblike, saj se vezje uporablja za napajanje različnih elektronskih naprav naprav.