Kinetisk energi: definition, formel, typer (m /eksempler)

Kinetisk energi er bevægelsesenergi; ethvert bevægeligt objekt har kinetisk energi. Det er en af to store spande, der beskriver mekanisk energi; den anden er potentiel energi, som er en form for energi, der er lagret.

Noget kan have både potentiel og kinetisk energi, og disse former for energi kan transformere frem og tilbage, så længe den samlede energi aldrig ændres. Dette er på grund af loven om bevarelse af energi
, der siger, at den samlede energi i et lukket system forbliver konstant.

Overvej en rullebane der går ned ad en bakke. I bunden er dens hastighed størst - ligesom dens kinetiske energi. Halvvejs tilbage til sit højeste punkt har den næsten lige store mængder tyngdepotentialenergi og kinetisk energi, og derefter øverst, når det næppe næppe bevæger sig, er det meste af sin energi potentiel energi. Og alligevel forbliver den samlede energi på alle punkter på sin bane den samme.
Kinetic Energy Equation

Mekanisk kinetisk energi fra et objekt med masse m og bevæger sig med hastighed v
er givet med formlen:
KE_ {mech} \u003d \\ frac {1} {2} mv ^ 2

SI-enheden for KE
er Joule (J) hvor 1 ", 3, [[Jo tyngre masse og jo hurtigere den bevæger sig, jo mere kinetisk energi har den, men den afhænger lineært af massen, mens den skalerer med hastighedens firkant.
Typer af kinetisk energi

Mekanisk kinetisk energi og er forbundet med den mekaniske bevægelse af et objekt. Det kan have translationel (lineær) kinetisk energi og /eller roterende (spinde) kinetisk energi. For eksempel har en kugle, der ruller hen over gulvet, både translationel og roterende kinetisk energi.

Strålende kinetisk energi
er energi i form af elektromagnetisk stråling. Du er måske mest bekendt med synligt lys, men denne energi kommer i typer, som vi ikke kan se så godt, såsom radiobølger, mikrobølger, infrarød, ultraviolet, røntgenstråler og gammastråler. Det er energi, der transporteres af fotoner - lyspartikler.

Det siges, at fotoner udviser partikel /bølgedualitet, hvilket betyder, at de fungerer både som en bølge og en partikel. De adskiller sig fra regelmæssige bølger på en meget kritisk måde: De kræver ikke et medium, som de skal rejse igennem. På grund af dette kan de rejse gennem rumvakuumet.

Termisk kinetisk energi
, også kendt som varmeenergi, er resultatet af molekylerne i et stof, der vibrerer. Jo hurtigere molekylerne vibrerer, jo større er den termiske energi og desto varmere er genstanden. Jo langsommere vibrationer, jo koldere er genstanden. Ved grænsen, hvor al bevægelse stopper, er objektets temperatur absolut 0 på Kelvin-skalaen. Temperatur er et mål for den gennemsnitlige translationelle kinetiske energi pr. Molekyle.

Andre former for energi omdannes ofte til termisk energi som et resultat af friktionskræfter eller dissipative kræfter. Tænk på at gnide hænderne sammen for at varme dem op - du konverterer mekanisk kinetisk energi til termisk energi!

Med lyd og bølge kinetisk energi
, rejser en forstyrrelse gennem en medium. Ethvert punkt i dette medium vil svinge på plads, når bølgen passerer igennem - enten på linje med bevægelsesretningen (en langsgående bølge
) eller vinkelret på den (en tværbølge
), sådan som det ses med en bølge på en streng.

Mens punkterne i mediet svinger på plads, forstyrrer selve forstyrrelsen sig fra et sted til et andet. Dette er en form for kinetisk energi, fordi det er resultatet af et fysisk materiale, der bevæger sig.

En lydbølge er en langsgående bølge. Det vil sige, det skyldes komprimeringer og sjældne påvirkninger i luft (mest almindeligt) eller et andet materiale. En komprimering
er et område, hvor mediet er komprimeret og mere tæt, og en rarefaction
er et område, der er mindre tæt.

Elektrisk kinetisk energi
er den kinetiske energi, der er forbundet med en bevægelig ladning. Det er den samme mekaniske kinetiske energi 1 /2mv ^{2; en genererende ladning genererer imidlertid også et magnetfelt. Det magnetiske felt, ligesom et tyngdepunkt eller et elektrisk felt, har evnen til at give potentiel energi til alt, hvad der kan "føle" det - såsom en magnet eller en anden bevægelig ladning. et kredsløb, elementerne i kredsløbet muliggør, at den tilknyttede energi konverteres til lysenergi, eller andre former, da kredsløbet bruges til at drive forskellige elektroniske enheder.}