Trochę przykłady energii kinetycznej codziennego życia może być ruchem kolejki górskiej, piłki lub samochodu. Energia kinetyczna to energia, którą posiada obiekt w ruchu, a jego prędkość jest stała.
Definiuje się go jako wysiłek potrzebny do rozpędzenia ciała o danej masie, w wyniku którego przechodzi ono ze stanu spoczynku do stanu z ruchem. Uważa się, że w zakresie, w jakim masa i prędkość obiektu są stałe, tak samo będzie z jego przyspieszeniem. W ten sposób, jeśli zmienia się prędkość, zmieni się również wartość odpowiadająca energii kinetycznej.
Chcąc zatrzymać poruszający się obiekt, konieczne jest zastosowanie ujemnej energii, która przeciwdziała wartości energii kinetycznej, którą ten obiekt przynosi. Wielkość tej ujemnej siły musi być równa energii kinetycznej, aby obiekt mógł się zatrzymać (Nardo, 2008).
Współczynnik energii kinetycznej jest zwykle oznaczany skrótem liter T, K lub E (E- lub E + w zależności od kierunku siły). Podobnie termin „kinetyka” pochodzi od greckiego słowa „κίνησις” lub „kinēsis”, które oznacza ruch. Termin „energia kinetyczna” został po raz pierwszy wymyślony przez Williama Thomsona (Lord Kevin) w 1849 roku..
Badanie ruchu ciał w kierunku poziomym i pionowym (upadki i przemieszczenie) wywodzi się z badania energii kinetycznej. Przeanalizowano również współczynniki penetracji, prędkości i uderzenia.
Energia kinetyczna wraz z potencjałem obejmuje większość energii wyszczególnionych przez fizykę (m.in. jądrowa, grawitacyjna, sprężysta, elektromagnetyczna).
Kiedy dwa ciała kuliste poruszają się z tą samą prędkością, ale mają różne masy, ciało o większej masie rozwinie większy współczynnik energii kinetycznej. Tak jest w przypadku dwóch kulek o różnej wielkości i wadze.
Zastosowanie energii kinetycznej można również zaobserwować podczas rzucania piłki tak, aby trafiła w ręce odbierającego..
Piłka przechodzi ze stanu spoczynku do stanu ruchu, w którym uzyskuje współczynnik energii kinetycznej, który po złapaniu przez odbiorcę zostaje sprowadzony do zera..
Kiedy samochody kolejki górskiej są na górze, ich współczynnik energii kinetycznej jest równy zero, ponieważ te samochody są w spoczynku.
Kiedy przyciąga ich siła grawitacji, zaczynają poruszać się z pełną prędkością podczas opadania. Oznacza to, że energia kinetyczna będzie stopniowo wzrastać wraz ze wzrostem prędkości..
W przypadku większej liczby pasażerów w wagonie kolejki górskiej współczynnik energii kinetycznej będzie wyższy, o ile prędkość nie spadnie. Dzieje się tak, ponieważ wagon będzie miał większą masę. Na poniższym obrazku możesz zobaczyć, jak energia potencjalna zachodzi podczas wspinaczki na górę i energia kinetyczna podczas schodzenia z niej:
Kiedy obiekt jest w spoczynku, jego siły są zrównoważone, a wartość energii kinetycznej jest równa zeru. Kiedy miotacz baseballowy trzyma piłkę przed narzuceniem, piłka jest w spoczynku..
Jednak gdy piłka zostanie wyrzucona, nabiera energii kinetycznej stopniowo iw krótkim czasie, aby móc przemieszczać się z jednego miejsca na drugie (z punktu miotacza do rąk odbierającego).
Samochód w stanie spoczynku ma współczynnik energii równy zeru. Gdy pojazd przyspieszy, jego współczynnik energii kinetycznej zacznie rosnąć w taki sposób, że im większa prędkość, tym więcej energii kinetycznej..
Rowerzysta, który znajduje się w punkcie startu, bez wykonywania jakiegokolwiek ruchu, ma współczynnik energii kinetycznej równy zeru. Jednak gdy zaczniesz pedałować, energia ta wzrasta. Zatem im wyższa prędkość, tym większa energia kinetyczna..
Gdy nadejdzie moment hamowania, rowerzysta musi zwolnić i wywrzeć przeciwne siły, aby móc zwolnić rower i powrócić do współczynnika energii równego zeru..
Przykład siły uderzenia, która jest wyprowadzana ze współczynnika energii kinetycznej, jest widoczny podczas meczu bokserskiego. Obaj przeciwnicy mogą mieć taką samą masę, ale jeden z nich może być szybszy w ruchach.
W ten sposób współczynnik energii kinetycznej będzie wyższy w tej, która ma większe przyspieszenie, gwarantując większą siłę uderzenia i siłę uderzenia (Lucas, 2014).
Podobnie jak bokser, zasada energii kinetycznej była powszechnie stosowana w średniowieczu, kiedy do otwierania drzwi zamku wbijano ciężkie taran..
W zakresie, w jakim tłok lub kłoda był napędzany z większą prędkością, tym większe było uderzenie.
Przeniesienie kamienia pod górę z góry wymaga siły i zręczności, zwłaszcza gdy kamień ma dużą masę..
Jednak zejście tego samego kamienia w dół zbocza będzie szybkie dzięki sile wywieranej przez grawitację na Twoje ciało. W ten sposób wraz ze wzrostem przyspieszenia współczynnik energii kinetycznej będzie wzrastał..
Dopóki masa kamienia jest większa, a przyspieszenie stałe, współczynnik energii kinetycznej będzie proporcjonalnie większy..
Kiedy wazon spada ze swojego miejsca, przechodzi ze stanu spoczynku do ruchu. Gdy grawitacja wywiera swoją siłę, wazon zaczyna nabierać przyspieszenia i stopniowo gromadzi energię kinetyczną w swojej masie. Ta energia jest uwalniana, gdy wazon uderza w ziemię i pęka.
Kiedy osoba jeżdżąca na deskorolce jest w stanie spoczynku, jej współczynnik energii będzie równy zero. Gdy zacznie ruch, jego współczynnik energii kinetycznej będzie stopniowo wzrastał.
Podobnie, jeśli wspomniana osoba ma dużą masę lub jego deskorolka jest w stanie jechać z większą prędkością, jego energia kinetyczna będzie większa..
Jeśli twarda piłka zostanie cofnięta i wypuszczona, aby zderzyć się z następną piłką, ta po przeciwnej stronie poruszy się, jeśli ta sama procedura zostanie wykonana, ale dwie piłki zostaną wzięte i wypuszczone, drugi koniec się poruszy. także.
Zjawisko to znane jest jako zderzenie prawie sprężyste, w którym utrata energii kinetycznej wytwarzanej przez poruszające się kule i ich zderzenie ze sobą są minimalne..
Przez proste wahadło rozumie się cząstkę masy zawieszoną w stałym punkcie za pomocą nici o określonej długości i pomijalnej masie, która początkowo znajduje się w zrównoważonym położeniu, prostopadle do ziemi..
Kiedy ta cząstka masy zostanie przesunięta do pozycji innej niż początkowa i zostanie uwolniona, wahadło zaczyna oscylować, przekształcając energię potencjalną w energię kinetyczną, gdy przekracza pozycję równowagi.
Rozciągając elastyczny materiał, magazynuje całą energię w postaci sprężystej energii mechanicznej.
Jeśli ten materiał zostanie przecięty na jednym z jego końców, cała zmagazynowana energia zostanie przekształcona w energię kinetyczną, która przejdzie na materiał, a następnie na obiekt znajdujący się na drugim końcu, powodując jego ruch..
Kiedy woda spada i spada kaskadowo, jest to spowodowane potencjalną energią mechaniczną generowaną przez wysokość i energię kinetyczną w wyniku jej ruchu.
Podobnie każdy prąd wody, taki jak rzeki, morza lub bieżąca woda, uwalnia energię kinetyczną..
Wiatr lub poruszające się powietrze generuje energię kinetyczną, która jest wykorzystywana do napędzania łodzi żaglowych..
Jeśli ilość wiatru docierającego do żagla jest większa, żaglówka będzie miała większą prędkość.
Jeszcze bez komentarzy