Фізика для дітей Кінетична енергія

Що таке кінетична енергія?

Кінетична енергія - це енергія, яку має об’єкт завдяки своєму руху. Поки об’єкт рухається з однаковою швидкістю, він буде підтримувати однакову кінетичну енергію.

Кінетична енергія об'єкта обчислюється за швидкістю та масою об'єкта. Як видно з рівняння нижче, швидкість має квадрат і може мати значний вплив на кінетичну енергію.

Ось рівняння для розрахунку кінетичної енергії (КЕ):

KE = 1/2 * m * v 2

де m = маса і v = швидкість

Як виміряти кінетичну енергію

Стандартною одиницею вимірювання кінетичної енергії є джоуль (J). Джоуль - це стандартна одиниця виміру енергії загалом. Інші одиниці вимірювання енергії включають ньютонометр (Нм) і кілограм-метр у квадраті за секунди у квадраті (кг м 2/с 2).

Кінетична енергія - це скалярна величина, що означає, що вона має лише величину, а не напрямок. Це не вектор.

Чим вона відрізняється від потенційної енергії?

Кінетична енергія зумовлена рухом об’єкта, тоді як потенційна енергія - позицією або станом об’єкта. Коли ви розраховуєте кінетичну енергію об'єкта, його швидкість є важливим фактором. Однак швидкість не має нічого спільного з потенційною енергією об'єкта.

Приклад використання американських гірок

Один із способів думати про потенційну та кінетичну енергію - це зобразити автомобіль на американських гірках. Коли автомобіль подорожує підставою, він набирає потенційну енергію. Він має найбільшу потенційну енергію у верхній частині підставки. Коли машина їде вниз підстаканником, вона набирає швидкість та кінетичну енергію. Одночасно він набирає кінетичну енергію, втрачає потенційну енергію. На дні каботажного судна машина має найбільшу швидкість і найбільшу кінетичну енергію, але також найменшу потенційну енергію.

1. Автомобіль і велосипед їдуть з однаковою швидкістю, яка має найбільшу кінетичну енергію?

Автомобіль робить тому, що має більшу масу.

2. М’яч важить близько 1 кг і рухається зі швидкістю 20 метрів на секунду, яка його кінетична енергія?

KE = 1/2 * m * v 2
KE = 1/2 * 1 кг * (20 м/с) 2
КЕ = 200 Дж

3. Хлопчик важить 50 кг і біжить 3 метри в секунду, яка його кінетична енергія?

KE = 1/2 * m * v 2
KE = 1/2 * 50 кг * (3 м/с) 2
КЕ = 225 Дж

Цікаві факти про кінетичну енергію

Якщо ви подвоїте масу предмета, ви подвоїте кінетичну енергію.
Якщо подвоїти швидкість об’єкта вдвічі, кінетична енергія збільшується в чотири рази.
Слово "кінетичний" походить від грецького слова "kinesis", що означає рух.
Кінетична енергія може передаватися від одного об’єкта до іншого у формі зіткнення.
Термін "кінетична енергія" вперше був введений математиком і фізиком лордом Кельвіном.

Пройдіть вікторину з десятьма питаннями щодо цієї сторінки.

Більше предметів фізики про рух, роботу та енергію