Kinetik enerji, hareketin enerjisidir; hareket eden her cismin kinetik enerjisi vardır. Mekanik enerjiyi tanımlayan iki büyük kovadan biridir; diğeri ise depolanan bir enerji şekli olan potansiyel enerjidir.
Bir şey hem potansiyel hem de kinetik enerjiye sahip olabilir ve toplam enerji asla değişmediği sürece bu enerji biçimleri ileri geri dönüşebilir. Bunun nedenienerji korunumu yasasıBu, kapalı bir sistemdeki toplam enerjinin sabit kaldığını belirtir.
Bir tepeden aşağı inen bir roller coaster düşünün. Altta, hızı en büyüktür - kinetik enerjisi gibi. En yüksek noktasına kadar yarı yolda, neredeyse eşit miktarda yerçekimi potansiyel enerjisine sahiptir ve kinetik enerji ve sonra en üstte, zar zor hareket ediyor olabileceği zaman, enerjisinin çoğu potansiyeldir. enerji. Yine de yolundaki tüm noktalarda toplam enerji aynı kalır.
Kinetik Enerji Denklemi
Bir kütle nesnesinin mekanik kinetik enerjisimhızla hareket etmekvformülle verilir:
KE_{mekanik}=\frac{1}{2}mv^2
için SI birimiKE1 J = 1 Nm olmak üzere Joule (J)'dir. Kütle ne kadar ağırsa ve o kadar hızlı hareket ediyorsa kinetik enerjisi o kadar fazladır, ancak hızın karesi ile ölçeklenirken kütleye lineer olarak bağlıdır.
Kinetik Enerji Türleri
mekanik kinetik enerjibir nesnenin mekanik hareketi ile ilişkilidir. Öteleme (doğrusal) kinetik enerjiye ve/veya dönme (dönme) kinetik enerjisine sahip olabilir. Örneğin yerde yuvarlanan bir topun hem öteleme hem de dönme kinetik enerjisi vardır.
Radyan kinetik enerjielektromanyetik radyasyon biçimindeki enerjidir. Görünür ışığa en çok aşina olabilirsiniz, ancak bu enerji, radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi, ultraviyole, X-ışınları ve gama ışınları gibi göremediğimiz türlerde gelir. Fotonlar - ışık parçacıkları tarafından taşınan enerjidir.
Fotonların parçacık/dalga ikiliği sergilediği söylenir, yani hem dalga hem de parçacık gibi davranırlar. Normal dalgalardan çok kritik bir şekilde ayrılırlar: Seyahat edecekleri bir ortama ihtiyaç duymazlar. Bu nedenle, uzay boşluğunda seyahat edebilirler.
termal kinetik enerjiIsı enerjisi olarak da bilinen, bir maddenin içindeki moleküllerin titreşmesinin sonucudur. Moleküller ne kadar hızlı titreşirse, termal enerji o kadar büyük ve nesne o kadar sıcak olur. Titreşimler ne kadar yavaşsa, nesne o kadar soğuk olur. Tüm hareketin durduğu sınırda, cismin sıcaklığı Kelvin ölçeğinde mutlak 0'dır. Sıcaklık, molekül başına ortalama öteleme kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür.
Diğer enerji biçimleri genellikle sürtünme veya enerji tüketen kuvvetlerin bir sonucu olarak termal enerjiye dönüştürülür. Ellerinizi ısıtmak için birbirine sürtmeyi düşünün - mekanik kinetik enerjiyi termal enerjiye dönüştürüyorsunuz!
İlesesvedalga kinetik enerjisi, bir rahatsızlık bir ortamdan geçer. Bu ortamdaki herhangi bir nokta, dalga geçerken yerinde salınır - ya hareket yönü ile hizalı (aboyuna dalga) veya ona dik (aenine dalga), örneğin bir dize üzerinde bir dalga ile görüldüğü gibi.
Ortamdaki noktalar yerinde salınırken, bozukluğun kendisi bir yerden başka bir yere gider. Bu bir kinetik enerji şeklidir çünkü fiziksel bir malzemenin hareket etmesinin sonucudur.
Ses dalgası boyuna bir dalgadır. Yani, havadaki (en yaygın olarak) veya başka bir malzemedeki sıkıştırma ve seyrekleşmelerden kaynaklanır. birsıkıştırmaortamın sıkıştırıldığı ve daha yoğun olduğu bir bölgedir veseyrekleşmeyoğunluğunun az olduğu bir bölgedir.
Elektriksel kinetik enerjihareketli bir yük ile ilişkili kinetik enerjidir. Aynı mekanik kinetik enerjidir 1/2mv2; bununla birlikte, hareketli bir yük aynı zamanda bir manyetik alan da oluşturur. Bu manyetik alan, tıpkı bir yerçekimi veya elektrik alanı gibi, bir mıknatıs veya başka bir hareketli yük gibi kendisini “hissedebilen” herhangi bir şeye potansiyel enerji verme yeteneğine sahiptir.
Hareket halindeki yük bir devreden geçtiğinde, devredeki elemanlar bağlantılı olana izin verir. ışık enerjisine dönüştürülecek enerji veya devre çeşitli elektroniklere güç sağlamak için kullanıldığından diğer formlar cihazlar.