Energie cinetică
Encyclopædia Britannica, Inc. Vedeți toate videoclipurile pentru acest articol
Energia cinetică, formă de energie care un obiect sau o particulă are ca urmare a mișcării sale. Dacă lucrarea, care transferă energie, se face pe un obiect prin aplicarea unei forțe nete, obiectul accelerează și astfel câștigă energie cinetică. Energia cinetică este o proprietate a unui obiect în mișcare sau particulă și depinde nu numai de mișcarea sa, ci și de masa ei. Tipul de mișcare poate fi translarea (sau mișcarea de-a lungul unei căi dintr-un loc în altul), rotația în jurul unei axe, vibrațiile sau orice combinație de mișcări.
Wh la care este energia cinetică?
Energia cinetică este o formă de energie pe care un obiect sau o particulă o are datorită mișcării sale. Dacă munca, care transferă energie, se face pe un obiect prin aplicarea unei forțe nete, obiectul accelerează și astfel câștigă energie cinetică. Energia cinetică este o proprietate a unui obiect sau a unei particule în mișcare și depinde nu numai de mișcarea sa, ci și de masa sa.
Care sunt câteva moduri în care energia cinetică a unui obiectul este determinat?
Energia cinetică de translație a unui corp este egală cu jumătate din produsul masei sale, m, și pătratul vitezei sale, v sau 1 / 2mv2 . Pentru un corp rotativ, momentul de inerție, I, corespunde masei, iar viteza unghiulară (omega), ω, corespunde vitezei liniare sau translaționale. În consecință, energia cinetică de rotație este egală cu jumătate din produsul momentului de inerție și pătratul vitezei unghiulare, sau 1 / 2Iω2.
Care unități de energie sunt asociate în mod obișnuit cu energia cinetică?
Pentru obiectele de zi cu zi unitatea de energie din sistemul metru-kilogram-secundă este joul. O masă de 2 kg (4,4 lire sterline pe Pământ) care se mișcă la o viteză de un metru pe secundă (puțin mai mult de două mile pe oră) are o energie cinetică de un joule. Unitatea din sistemul centimetru-gram-secundă este ergul, 10-7 joule, echivalent cu energia cinetică a unui țânțar în zbor. Voltul electronului este utilizat la scara atomică și subatomică.
Energia cinetică de translație a unui corp este egală cu jumătate din produsul masei sale, m , și pătratul vitezei sale, v sau 1 / 2mv2.
Această formulă este valabilă numai pentru viteze mici până la relativ mari; pentru particulele cu viteză extrem de ridicată dă valori prea mici. Când viteza unui obiect se apropie de cea a luminii (3 × 108 metri pe secundă sau 186.000 mile pe secundă), masa acestuia crește și trebuie folosite legile relativității. Energia cinetică relativistă este egală cu creșterea masei unei particule peste cea pe care o are în repaus înmulțită cu pătratul vitezei luminii.
Unitatea de energie din sistemul metru-kilogram-secundă este joul. O masă de două kilograme (ceva care cântărește 4,4 kilograme pe Pământ) care se mișcă cu o viteză de un metru pe secundă (puțin mai mult de două mile pe oră) are o energie cinetică de un joule. În sistemul centimetru-gram-secundă, unitatea de energie este ergul, 10-7 joule, echivalent cu energia cinetică a unui țânțar în zbor. Alte unități de energie sunt, de asemenea, utilizate, în contexte specifice, cum ar fi unitatea încă mai mică, electronul volt, pe scara atomică și subatomică.
Pentru un corp rotativ, momentul de inerție, I, corespunde la masă, iar viteza unghiulară (omega), ω, corespunde vitezei liniare sau translaționale. În consecință, energia cinetică de rotație este egală cu jumătate din produsul momentului de inerție și pătratul vitezei unghiulare, sau 1 / 2Iω2.
Energia cinetică totală a unui corp sau a unui sistem este egală la suma energiilor cinetice rezultate din fiecare tip de mișcare. A se vedea mecanica: rotație în jurul unei axe în mișcare.