Kinetikus energia
Encyclopædia Britannica, Inc.Lásd a cikk összes videóját
Kinetikus energia, az energia formája, amely egy tárgynak vagy egy részecskének a mozgása miatt van. Ha energiát továbbító munkát végeznek egy tárgyon nettó erő alkalmazásával, a tárgy felgyorsul és kinetikus energiát nyer. A kinetikus energia a mozgó tárgy tulajdonsága, vagy részecske, és nem csak a mozgásától, hanem a tömegétől is függ. A mozgás fajtája lehet transzláció (vagy mozgás az egyik helyről a másikra vezető út mentén), tengely körüli forgatás, rezgés vagy bármilyen mozgáskombináció.
Wh a kinetikus energia?
A kinetikus energia olyan energiaforma, amely egy tárgynak vagy egy részecskének mozgása miatt van. Ha egy energiát átadó munkát nettó erő alkalmazásával végeznek egy tárgyon, akkor az objektum felgyorsul és kinetikus energiát nyer. A kinetikus energia a mozgó tárgy vagy részecske tulajdonsága, és nemcsak a mozgásától, hanem a tömegétől is függ.
Milyen módon lehet egy az objektum meg van határozva?
A test transzlációs kinetikus energiája megegyezik tömegének, m és sebességének négyzetével, v vagy 1 / 2mv2 . Egy forgó test esetében az I tehetetlenségi nyomaték megfelel a tömegnek, a szögsebesség (omega), ω pedig a lineáris vagy transzlációs sebességnek felel meg. Ennek megfelelően a forgási kinetikus energia megegyezik a tehetetlenségi nyomaték és a szögsebesség négyzetének szorzatának felével, vagy 1 / 2Iω2-vel.
Mely energiaegységek általában a kinetikus energiához kapcsolódnak?
A mindennapi tárgyak esetében a méter-kilogramm-másodperces rendszer energiaegysége a joule. Egy 2 kg-os tömeg (4,4 font a Földön), amely másodpercenként egy méter (valamivel több, mint két mérföld / óra) sebességgel mozog, kinetikus energiája egy joule. A centiméter-gramm-másodperces rendszer egysége az erg, 10–7 joule, ami egyenértékű egy szúnyog mozgási energiájával repülés közben. Az elektronfeszültséget az atomi és a szubatomi skálán használják.
A test transzlációs kinetikus energiája megegyezik tömegének szorzatának felével, m , és sebességének négyzete, v, vagy 1 / 2mv2.
Ez a képlet csak alacsony vagy viszonylag nagy sebességre érvényes; rendkívül nagy sebességű részecskék esetén túl kicsi értékeket ad. Amikor egy tárgy sebessége megközelíti a fény sebességét (3 × 108 méter / másodperc, vagy 186 000 mérföld / másodperc), akkor megnő a tömege, és a relativitás törvényeit kell alkalmazni. A relativisztikus kinetikus energia megegyezik egy részecske tömegének növekedésével a nyugalomban mért érték növekedésével, szorozva a fénysebesség négyzetével.
Az energiaegység a méter-kilogramm másodperces rendszerben a joule. Egy két kilogrammos tömeg (a Földön 4,4 font súlyú), amelynek sebessége egy méter másodpercenként (valamivel több, mint két mérföld / óra) mozog, kinetikus energiája egy joule. A centiméter-gramm-másodperces rendszerben az energia egysége az erg, 10–7 joule, ami egyenértékű egy szúnyog mozgási energiájával repülés közben. Más energiaegységeket is használnak meghatározott összefüggésekben, például a még kisebb egységet, az elektronfeszültséget az atomi és a szubatomi skálán.
Egy forgó test esetében az I tehetetlenségi nyomaték megfelel tömegre, a szögsebesség (omega), ω pedig lineáris vagy transzlációs sebességnek felel meg. Ennek megfelelően a forgási mozgási energia megegyezik a tehetetlenségi nyomaték és a szögsebesség négyzetének szorzatának felével vagy 1 / 2Iω2-vel.
A test vagy egy rendszer teljes mozgási energiája egyenlő az egyes mozgástípusokból eredő kinetikus energiák összegére. Lásd: mechanika: Forgás mozgó tengely körül.