- Exemple de energie cinetică
- 1- Corpuri sferice
- 2- Roller Coaster
- 3- Baseball
- 4- Mașini
- 5- Ciclism
- 6- Box și impact
- 7- Deschiderea ușilor în Evul Mediu
- 8- Căderea unei pietre sau a unui detașament
- 9- Căderea unei vaze
- 10- Persoană de pe skateboard
- 11- Bile de oțel lustruit laminate
- 12- Pendul simplu
- 12- Elastic
- 13- cascada
- 13- Barcă cu pânze
- Referințe
Câteva exemple de energie cinetică din viața de zi cu zi pot fi mișcarea unui roller coaster, a unei bile sau a unei mașini. Energia cinetică este energia pe care un obiect o are atunci când este în mișcare și viteza sa este constantă.
Este definit ca efortul necesar pentru a accelera un corp cu o masă dată, făcându-l să treacă de la o stare de repaus la o stare cu mișcare. Se consideră că, în măsura în care masa și viteza unui obiect sunt constante, la fel va fi și accelerația acestuia. În acest fel, dacă viteza se schimbă, la fel va fi și valoarea corespunzătoare energiei cinetice.
Când doriți să opriți obiectul care este în mișcare, este necesar să aplicați o energie negativă care contracarează valoarea energiei cinetice pe care o aduce obiectul menționat. Mărimea acestei forțe negative trebuie să fie egală cu cea a energiei cinetice pentru ca obiectul să se oprească (Nardo, 2008).
Coeficientul de energie cinetică este de obicei prescurtat cu literele T, K sau E (E- sau E + în funcție de direcția forței). În mod similar, termenul „cinetică” este derivat din cuvântul grecesc „κίνησις” sau „kinēsis”, care înseamnă mișcare. Termenul „energie cinetică” a fost inventat pentru prima dată de William Thomson (Lord Kevin) în 1849.
Din studiul energiei cinetice rezultă studiul mișcării corpurilor în direcții orizontale și verticale (căderi și deplasări). Penetrația, viteza și coeficienții de impact au fost, de asemenea, analizați.
Exemple de energie cinetică
Energia cinetică împreună cu potențialul înglobează cea mai mare parte a energiilor enumerate de fizică (nucleare, gravitaționale, elastice, electromagnetice, printre altele).
1- Corpuri sferice
Când două corpuri sferice se mișcă cu aceeași viteză, dar au mase diferite, corpul cu masă mai mare va dezvolta un coeficient mai mare de energie cinetică. Acesta este cazul a două marmură de mărime și greutate diferită.
Aplicarea energiei cinetice poate fi observată și atunci când este aruncată o bilă, astfel încât aceasta să ajungă pe mâinile unui receptor.
Mingea trece de la o stare de repaus la o stare de mișcare unde capătă un coeficient de energie cinetică, care este adusă la zero odată ce este prinsă de receptor.
2- Roller Coaster
Când mașinile unui roller coaster sunt în vârf, coeficientul lor de energie cinetică este egal cu zero, deoarece aceste mașini sunt în repaus.
Odată ce sunt atrași de forța gravitației, încep să se miște cu viteză maximă în timpul coborârii. Aceasta implică faptul că energia cinetică va crește treptat pe măsură ce viteza crește.
Când există un număr mai mare de pasageri în interiorul autovehiculului rusesc, coeficientul de energie cinetică va fi mai mare, atâta timp cât viteza nu scade. Acest lucru se datorează faptului că vagonul va avea o masă mai mare. În imaginea următoare puteți vedea cum apare energia potențială când urcați pe munte și energia cinetică atunci când coborâți:
3- Baseball
Când un obiect este în repaus, forțele sale sunt echilibrate și valoarea energiei cinetice este egală cu zero. Atunci când un ulcior de baseball ține mingea înainte de aruncare, mingea este în repaus.
Cu toate acestea, odată ce mingea este aruncată, ea câștigă energie cinetică treptat și într-o perioadă scurtă de timp pentru a putea trece dintr-un loc în altul (din punctul de la pitic la mâinile receptorului).
4- Mașini
O mașină care este în repaus are un coeficient de energie echivalent cu zero. Odată ce acest vehicul accelerează, coeficientul său de energie cinetică începe să crească, astfel încât, în măsura în care există mai multă viteză, va exista mai multă energie cinetică.
5- Ciclism
Un ciclist care se află la punctul de plecare, fără a exercita niciun tip de mișcare, are un coeficient de energie cinetică echivalent cu zero. Cu toate acestea, odată ce începeți să pedalați, această energie crește. Astfel, cu cât este mai mare viteza, cu atât energia cinetică este mai mare.
După ce a sosit momentul frânării, ciclistul trebuie să încetinească și să-și exercite forțe opuse pentru a putea decelera bicicleta și a reveni la un coeficient de energie egal cu zero.
6- Box și impact
Un exemplu de forță de impact care este derivat din coeficientul de energie cinetică este evidențiat în timpul unei meciuri de box. Ambii adversari pot avea aceeași masă, dar unul dintre ei poate fi mai rapid în mișcări.
În acest fel, coeficientul de energie cinetică va fi mai mare în cel care are o accelerare mai mare, garantând un impact și o putere mai mari în lovitură (Lucas, 2014).
7- Deschiderea ușilor în Evul Mediu
Ca și boxerul, principiul energiei cinetice a fost utilizat în mod obișnuit în Evul Mediu, când berbecii grei au fost conduși spre deschiderea porților castelului.
Cu cât ramul sau jurnalul a fost propulsat mai rapid, cu atât impactul este mai mare.
8- Căderea unei pietre sau a unui detașament
Deplasarea unei pietre pe un munte necesită forță și dexteritate, mai ales atunci când piatra are o masă mare.
Cu toate acestea, coborârea aceleiași pietre pe pantă va fi rapidă datorită forței exercitate de gravitație asupra corpului tău. În acest fel, pe măsură ce accelerația crește, coeficientul de energie cinetică va crește.
Atâta timp cât masa pietrei este mai mare și accelerația este constantă, coeficientul de energie cinetică va fi proporțional mai mare.
9- Căderea unei vaze
Când o vază cade de la locul ei, trece de la a fi în stare de repaus la mișcare. Pe măsură ce gravitația își exercită forța, vaza începe să obțină accelerație și acumulează treptat energie cinetică în cadrul masei sale. Această energie este eliberată când vaza lovește pământul și se sparge.
10- Persoană de pe skateboard
Atunci când o persoană care călărește pe un skateboard este în stare de repaus, coeficientul său de energie va fi egal cu zero. Odată ce începe o mișcare, coeficientul său de energie cinetică va crește treptat.
În mod similar, dacă persoana respectivă are o masă mare sau dacă skateboard-ul este capabil să meargă mai repede, energia sa cinetică va fi mai mare.
11- Bile de oțel lustruit laminate
Dacă o minge tare este întoarsă înapoi și eliberată pentru a se ciocni cu următoarea minge, cea de la capătul opus se va mișca, dacă se efectuează aceeași procedură, dar două bile sunt luate și eliberate, celălalt capăt se va mișca. vor balansa și ele două bile.
Acest fenomen este cunoscut sub denumirea de coliziune aproape elastică, unde pierderea de energie cinetică produsă de sferele în mișcare și coliziunea lor între ele este minimă.
12- Pendul simplu
Un pendul simplu este înțeles ca o particulă de masă care este suspendată dintr-un punct fix cu un fir de o anumită lungime și masă neglijabilă, care este inițial într-o poziție echilibrată, perpendiculară pe pământ.
Când această particulă de masă este deplasată într-o altă poziție decât cea inițială și este eliberată, pendulul începe să oscileze, transformând energia potențială în energie cinetică atunci când traversează poziția de echilibru.
12- Elastic
Prin întinderea unui material flexibil, acesta va stoca toată energia sub formă de energie mecanică elastică.
Dacă acest material este tăiat la unul dintre capetele sale, toată energia stocată va fi transformată într-o energie cinetică care va trece la material și apoi la obiectul care se află la celălalt capăt, determinându-l să se miște.
13- cascada
Când apa cade și cascade, se datorează energiei mecanice potențiale generate de înălțime și de energia cinetică datorită mișcării sale.
În mod similar, orice curent de apă, cum ar fi râuri, mări sau apă curgătoare eliberează energie cinetică.
13- Barcă cu pânze
Vântul sau aerul în mișcare generează energie cinetică, care este folosită pentru a ajuta la propulsarea bărcilor cu pânze.
Dacă cantitatea de vânt care atinge vela este mai mare, barca cu vele va avea mai multă viteză.
Referințe
- Academy, K. (2017). Preluat din Ce este energia cinetică ?: khanacademy.org.
- BBC, T. (2014). Ştiinţă. Obținute de la Energie în mișcare: bbc.co.uk.
- Classroom, TP (2016). Obținute de la Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
- FAQ, T. (11 martie 2016). Preda - Faq. Obținute din exemple de energie cinetică: tech-faq.com.
- Lucas, J. (12 iunie 2014). Știința în direct. Preluat din Ce este energia cinetică ?: livescience.com.
- Nardo, D. (2008). Energia cinetică: energia mișcării. Minneapolis: Explorin Science.
- (2017). softschools.com. Obținute de la Kinetic Energy: softschools.com.