พลังงานจลน์คือพลังงานของการเคลื่อนไหว วัตถุเคลื่อนที่ใด ๆ มีพลังงานจลน์ เป็นหนึ่งในสองถังขนาดใหญ่ที่อธิบายพลังงานกล อีกประการหนึ่งคือพลังงานศักย์ซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่เก็บไว้
บางสิ่งสามารถมีได้ทั้งศักย์ศักย์และพลังงานจลน์ และพลังงานรูปแบบเหล่านี้สามารถเปลี่ยนกลับไปกลับมาได้ตราบเท่าที่พลังงานทั้งหมดไม่เปลี่ยนแปลง ทั้งนี้เป็นเพราะกฎการอนุรักษ์พลังงานซึ่งระบุว่าพลังงานทั้งหมดในระบบปิดยังคงที่
พิจารณารถไฟเหาะลงเขา ที่ด้านล่าง ความเร็วของมันคือสูงสุด เช่นเดียวกับพลังงานจลน์ ย้อนกลับไปครึ่งทางจนถึงจุดสูงสุด มีพลังงานศักย์โน้มถ่วงเกือบเท่ากันและ พลังงานจลน์ และจากนั้นที่ด้านบนสุด เมื่อมันแทบจะไม่เคลื่อนที่เลย พลังงานส่วนใหญ่ก็มีศักยภาพ พลังงาน. และในทุกจุดบนเส้นทางของมัน พลังงานทั้งหมดยังคงเท่าเดิม
สมการพลังงานจลน์
พลังงานจลน์เครื่องกลของวัตถุมวลมเคลื่อนที่ด้วยความเร็ววีถูกกำหนดโดยสูตร:
KE_{mech}=\frac{1}{2}mv^2
หน่วย SI สำหรับKEคือจูล (J) โดยที่ 1 J = 1 Nm ยิ่งมวลหนักและเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่าใด พลังงานจลน์ก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น แต่จะขึ้นอยู่กับมวลเป็นเส้นตรงในขณะที่ปรับมาตราส่วนด้วยกำลังสองของความเร็ว
ประเภทของพลังงานจลน์
พลังงานจลน์เครื่องกลสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่เชิงกลของวัตถุ มันสามารถมีพลังงานจลน์การแปล (เชิงเส้น) และ/หรือพลังงานจลน์แบบหมุน (หมุน) ตัวอย่างเช่น ลูกบอลกลิ้งข้ามพื้นมีทั้งพลังงานจลน์ที่แปลและหมุนรอบตัว
พลังงานจลน์ที่เปล่งประกายเป็นพลังงานในรูปของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า คุณอาจคุ้นเคยกับแสงที่มองเห็นได้มากที่สุด แต่พลังงานนี้มาในรูปแบบที่เรามองไม่เห็นเช่นกัน เช่น คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ อินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา เป็นพลังงานที่ส่งผ่านโฟตอน - อนุภาคของแสง
กล่าวกันว่าโฟตอนแสดงความเป็นคู่ของอนุภาค/คลื่น ซึ่งหมายความว่าพวกมันทำหน้าที่เหมือนคลื่นและอนุภาค พวกเขาแตกต่างจากคลื่นปกติในทางที่สำคัญมาก: พวกเขาไม่ต้องการสื่อกลางที่จะเดินทาง ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงสามารถเดินทางผ่านสุญญากาศของอวกาศได้
พลังงานจลน์ความร้อนหรือที่เรียกว่าพลังงานความร้อนเป็นผลมาจากโมเลกุลในสารที่สั่นสะเทือน ยิ่งโมเลกุลสั่นสะเทือนเร็วเท่าใด พลังงานความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และวัตถุยิ่งร้อนขึ้นเท่านั้น ยิ่งการสั่นสะเทือนช้าลง วัตถุก็จะยิ่งเย็นลงเท่านั้น ที่ขีดจำกัดที่การเคลื่อนไหวทั้งหมดหยุดลง อุณหภูมิของวัตถุจะเป็น 0 สัมบูรณ์บนมาตราส่วนเคลวิน อุณหภูมิเป็นตัววัดพลังงานจลน์เฉลี่ยต่อโมเลกุล
พลังงานรูปแบบอื่นมักถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนอันเป็นผลมาจากแรงเสียดทานหรือแรงกระจาย ลองนึกถึงการเอามือถูกันเพื่อให้อุ่น - คุณกำลังแปลงพลังงานจลน์เชิงกลเป็นพลังงานความร้อน!
ด้วยเสียงและพลังงานจลน์ของคลื่น, สิ่งรบกวนเดินทางผ่านตัวกลาง. จุดใดๆ ในตัวกลางนั้นจะสั่นในตำแหน่งเมื่อคลื่นผ่าน – ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับทิศทางของการเคลื่อนที่ (aคลื่นตามยาว) หรือตั้งฉากกับมัน (aคลื่นขวาง) เช่น มองเห็นด้วยคลื่นบนเชือก
ในขณะที่จุดในตัวกลางแกว่งไปมา การรบกวนเองก็เดินทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง นี่เป็นพลังงานจลน์รูปแบบหนึ่งเพราะเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของวัสดุทางกายภาพ
คลื่นเสียงเป็นคลื่นตามยาว กล่าวคือเป็นผลมาจากการกดทับและการแรเงาในอากาศ (โดยปกติ) หรือวัสดุอื่น อาการบีบอัดเป็นบริเวณที่ตัวกลางถูกบีบอัดและมีความหนาแน่นมากกว่า และ aหายากเป็นเขตที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า
พลังงานจลน์ไฟฟ้าเป็นพลังงานจลน์ที่เกี่ยวข้องกับประจุที่เคลื่อนที่ เป็นพลังงานจลน์เชิงกล 1/2mv2; อย่างไรก็ตาม ประจุที่เคลื่อนที่ยังสร้างสนามแม่เหล็กอีกด้วย สนามแม่เหล็กนั้น เช่นเดียวกับสนามโน้มถ่วงหรือสนามไฟฟ้า มีความสามารถในการส่งพลังงานศักย์ไปยังทุกสิ่งที่สามารถ "สัมผัส" ได้ เช่น แม่เหล็กหรือประจุเคลื่อนที่อื่นๆ
เมื่อประจุเคลื่อนที่ผ่านวงจร ส่วนประกอบในวงจรจะยอมให้ค่าที่เกี่ยวข้อง พลังงานที่จะแปลงเป็นพลังงานแสงหรือรูปแบบอื่น ๆ ตามที่วงจรใช้ในการจ่ายพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ อุปกรณ์