10 דוגמאות של אנרגיה קינטית בחיי היומיום

כמה דוגמאות של אנרגיה קינטית של חיי היומיום יכול להיות תנועה של רכבת הרים, כדור או מכונית.

אנרגיה קינטית היא האנרגיה שאובייקט מחזיק בה כשהיא בתנועה ומהירותה קבועה. זה מוגדר כמאמץ הדרוש כדי להאיץ גוף עם מסה מסוימת, מה שהופך אותו מהמדינה מנוחה למצב עם התנועה (כיתה, 2016).

הוא טוען כי במידה המסה ומהירות של אובייקט הם קבועים, כך יהיה האצה שלה. בדרך זו, אם המהירות משתנה, כך יהיה הערך המתאים לאנרגיה הקינטית.

כאשר אתה רוצה לעצור את האובייקט כי הוא בתנועה, יש צורך ליישם אנרגיה שלילית אשר counteracts את הערך של אנרגיה קינטית כי האובייקט מביא. גודל הכוח השלילי הזה חייב להיות שווה לזה של האנרגיה הקינטית, כך שהאובייקט יכול לעצור (Nardo, 2008).

המקדם של אנרגיה קינטית הוא בדרך כלל מקוצר עם האותיות T, K או E (E או E + בהתאם לכיוון של הכוח). באופן דומה, המונח "קינטי" נגזר המילה היוונית "κίνησις" או "kinēsis" כלומר תנועה. המונח "אנרגיה קינטית" נטבע לראשונה על ידי ויליאם תומסון (לורד קווין) בשנת 1849.

מן המחקר של אנרגיה קינטית נגזרים המחקר של תנועת גופים בכיוון אופקי ואנכי (נופל עקירה). מקדמי החדירה, המהירות וההשפעה ניתחו גם הם (אקדמיה, 2017).

דוגמאות לאנרגיה קינטית

האנרגיה הקינטית יחד עם הפוטנציאל כוללת את רוב האנרגיות המפורטות בפיסיקה (גרעיני, כבידה, אלסטית, אלקטרומגנטית, בין היתר). 

1- גופים כדוריים

כאשר שני גופים כדוריים נעים באותה מהירות, אך יש להם מסה שונה, הגוף של מסת גדולה יותר יפתח מקדם גדול יותר של אנרגיה קינטית. זה המקרה של שני גולות בגודל שונה ומשקל.

היישום של אנרגיה קינטית ניתן גם לראות כאשר הכדור נזרק כך שהוא מגיע לידיו של מקלט.

הכדור עובר ממצב של מנוחה למצב תנועה שבו הוא רוכש מקדם של אנרגיה קינטית, אשר מובא לאפס ברגע שהוא נתפס על ידי המקבל (BBC, 2014).

2 - רכבת הרים

כאשר המאמנים של רכבת הרים נמצאים בראש, מקדם האנרגיה הקינטית שלהם שווה לאפס, כי עגלות אלה נמצאים במנוחה.

ברגע שהם נמשכים על ידי כוח הכבידה, הם מתחילים לנוע במלוא המהירות במהלך הירידה. משמעות הדבר היא כי האנרגיה הקינטית יגדל בהדרגה ככל שהמהירות עולה.

כאשר יש מספר גדול יותר של נוסעים בתוך רכבת רכבת הרים, מקדם של אנרגיה קינטית יהיה גבוה יותר, כל עוד המהירות אינה יורדת. הסיבה לכך היא כי המכונית תהיה מסה גדולה יותר.

3- בייסבול

כאשר אובייקט נמצא במנוחה, כוחותיו מאוזנים והערך של האנרגיה הקינטית שווה לאפס. כאשר קנקן בייסבול מחזיק את הכדור לפני לזרוק, הוא נמצא במנוחה.

עם זאת, ברגע שהכדור נזרק, זה רווחי האנרגיה הקינטית בהדרגה ותוך זמן קצר לנוע ממקום אחד למשנהו (מנקודת המגיש לידיהם של הנמען).

4 מכוניות

מכונית שנמצאת במנוחה יש מקדם אנרגיה שווה לאפס. ברגע שהרכב הזה מאיץ, מקדם האנרגיה הקינטית שלו מתחיל לעלות, כך שככל שיש יותר מהירות, תהיה אנרגיה קינטית יותר (Softschools, 2017).

רכיבה על אופניים 5

רוכב אופניים שנמצא בנקודת ההתחלה, ללא הפעלת תנועה, יש מקדם של אנרגיה קינטית שווה לאפס. עם זאת, ברגע שאתה מתחיל דוושות, אנרגיה זו מגבירה. כך במהירויות גבוהות יותר, כך גדלה האנרגיה הקינטית.

ברגע שהגיע הזמן שבו אתה חייב להפסיק, רוכב האופניים חייב להאט ולהפעיל כוחות מנוגדים על מנת להאט את האופניים ולאתר שוב במקדם אנרגיה שווה לאפס.

6. איגרוף והשפעה

דוגמה לכוח ההשפעה הנגזרת ממקדם האנרגיה הקינטית ניכרת במהלך משחק אגרוף. שני היריבים יכולים להיות בעלי אותה מסה, אבל אחד מהם יכול להיות מהיר יותר בתנועות.

בדרך זו, מקדם האנרגיה הקינטית יהיה גבוה יותר באחד עם האצה גדולה יותר, המבטיח השפעה גדולה יותר וכוח במכה (Lucas, 2014).

7- דלתות פתיחה בימי הביניים

כמו המתאגרף, עקרון האנרגיה הקינטית היה נפוץ בימי הביניים, כאשר כדים נוקבים כבדים היו מונעים לפתוח את שערי הטירות.

במידה והאיל או המטען הונעו במהירות גבוהה יותר, כך גדלה ההשפעה.

8 - סתיו של אבן או ניתוק

העברת אבן במעלה ההר דורשת כוח וזריזות, במיוחד כאשר לאבן יש מסה גדולה.

עם זאת, היא הירידה מאותה אבן במורד המדרון זה יהיה תודה מהירה לכוח כי כוח המשיכה על הגוף שלך. בדרך זו, עם התגברות האצה, מקדם האנרגיה הקינטית יגדל.

כל עוד המסה של האבן גדולה יותר והאצה קבועה, מקדם האנרגיה הקינטית יהיה גבוה יותר באופן יחסי (שאלות נפוצות, 2016).

9 - סתיו של אגרטל

כאשר אגרטל נופל ממקומו, זה הולך להיות במצב של מנוחה לתנועה. כאשר כוח הכבידה מפעיל את כוחו, האגרטל מתחיל לצבור תאוצה ובהדרגה מצטבר אנרגיה קינטית בתוך מסתו. אנרגיה זו משוחררת כאשר האגרטל פוגע בקרקע ושובר.

10 - אדם על סקייטבורד

כאשר אדם רוכב סקייטבורד נמצא במצב מנוחה, מקדם האנרגיה שלו יהיה שווה לאפס. ברגע שהוא מתחיל תנועה, מקדם האנרגיה הקינטית שלו יגדל בהדרגה.

באופן דומה, אם לאדם יש מסה גדולה או סקייטבורד שלו מסוגל ללכת מהר יותר, האנרגיה הקינטית שלו יהיה גדול יותר.

הפניות

1. האקדמיה, ק. (2017). מקור: מהי אנרגיה קינטית?.
2. BBC, T. (2014). מדע. מקורו אנרגיה על המהלך: bbc.co.uk.
3. כיתה, T. P. (2016). מקורו אנרגיה קינטית: physicsclassroom.com.
4. שאלות נפוצות, T. (11 מרס 2016). ללמד - Faq. מקורו בדוגמאות של אנרגיה קינטית: tech-faq.com.
5. לוקאס, י '(12 ביוני 2014). מדע חי. מקור: מהי אנרגיה קינטית?.
6. Nardo, D. (2008). אנרגיה קינטית: האנרגיה של תנועה. מיניפוליס: מדענים.
7. (2017). בית הספר. מקורו אנרגיה קינטית: softschools.com.