Кинетична енергия

Кинетичната енергия е енергията на движението. Това е енергията, която даден обект има, защото се движи. Всички неща, които се движат – от малка топка до бърз автомобил – имат кинетична енергия. Колкото по-бързо се движи нещо и колкото по-тежко е, толкова повече кинетична енергия има. Така че всеки път, когато видите нещо да се движи, то има кинетична енергия!
Има много форми на кинетична енергия – вибрационна (енергията, дължаща се на вибрационно движение), ротационна (енергията, дължаща се на въртеливо движение) и транслационна (енергията, дължаща се на движение от едно място на друго).

Кинетичната енергия изразява факта, че движещ се обект може да извърши работа върху всичко, което удари. Общата механична енергия на даден обект е сумата от неговата кинетична енергия и потенциална енергия.

Знаете ли защо е опасно да излезете внезапно на пътя и защо колата не може да спре веднага? Това се дължи на кинетичната енергия. Вижте уравнението по-долу. Кинетичната енергия зависи от масата и скоростта на обекта (колата). Следователно, ако камион и кола се движат с една и съща скорост, камионът се нуждае от повече време и разстояние, за да спре, тъй като камионът е по-тежък от колата. Същият камион може да ви свърши повече работа от колата.

Представи си, че кинетичната енергия е като скрита сила вътре в движещите се неща. Колкото по-бързо се движи нещо и колкото е по-тежко, толкова повече кинетична енергия има.

Как да определим кинетичната енегия? Дали гумена топка или метална топка има по-голяма кинетична енергия? И защо да се е необходимо да определяме и пресмятаме кинетичната енергия?

Ако знаем как да пресметнем кинетичната енергия, ще можем да сравним колко кинетична енергия има една топка, когато е хвърлена бавно, в сравнение с това, когато е хвърлена силно, или дали по-тежка или по-лека топка има по-голяма кинетизна енергия. И така кинетичната енергия зависи основно от две неща:

• Масата на обекта: масата е теглото на обекта, това колко тежи обектът. Например, топка за тенис е по-лека от топка за боулинг.
• Скоростта на обекта: това е колко бързо се движи обектът. Колкото по-бързо се движи, толкова повече кинетична енергия има.

Когато един обект се движи, кинетичната енергия е равна на половината от масата (m) на обекта, умножена по (t) на квадрата на скоростта (v) на обекта:

E=1/2mv2,

където:

m – масата на обекта се измерва в kg. Ако масата е в грамове например, трябва да я изчислите в kg, за да я използвате правилно във формулата. 1/2m е точно половината от масата на обекта. Ако обекта тежи 8 кг, във формулата очаства половината от теглото му, а именно 8:2= 4 кг.

v – скоростта на обекта се измерва в m/s (метри в секунда). Във формулата умножаваме скоростта със самата себе си – напр. ако скоростта е 4 км/ч, то във формулата участва числото: 4х4 = 16 км/ч.

Изглежда сложно, но е доста логично и лесно за запомняне 🙂

Къде може да наблюдаваме кинетична внергия?

В топките – когато хвърлаш топка, тя лети във въздуха благодарение на кинетичната си енергия.
В превозните средства – колите, влаковете и самолетите се движат благодарение на кинетичната енергия на двигателите им.
Във вятърът – вятърът е въздух в движение, който носи кинетична енергия и може да завърти ветрови мелници.

Кинетичната енергия, както и всяка друга енергия се измерва в Джаули (J). Подобно на мерните единици, които използваме да измерваме дължина или разстояние (см, м, км), така използваме джаули, за да измерваме енергия.