10 Kinetiskās enerģijas piemēri ikdienas dzīvē

Daži kinētiskās enerģijas piemēri ikdienas dzīvē var būt amerikāņu kalniņi, bumba vai automašīna.

Kinētiskā enerģija ir enerģija, kurai objektam ir kustība, un tā ātrums ir nemainīgs. To definē kā pūles, kas vajadzīgas, lai paātrinātu ķermeni ar noteiktu masu, padarot to no atpūtas valsts uz kustīgu valsti (Classroom, 2016).

Tiek apgalvots, ka tādā mērā, kādā objekta masa un ātrums ir nemainīgs, tā arī tā paātrinājums. Tādā veidā, ja ātrums mainās, tā būs vērtība, kas atbilst kinētiskajai enerģijai.

Ja vēlaties apturēt kustīgo objektu, ir nepieciešams izmantot negatīvu enerģiju, kas neitralizē objekta radītās kinētiskās enerģijas vērtību. Šā negatīvā spēka lielumam jābūt vienādam ar kinētiskās enerģijas apjomu, lai objekts varētu apstāties (Nardo, 2008).

Kinētiskās enerģijas koeficients parasti tiek saīsināts ar burtiem T, K vai E (E vai E + atkarībā no spēka virziena). Līdzīgi termins "kinētiskais" ir iegūts no grieķu vārda "κίνησις" vai "kinēsis", kas nozīmē kustību. Terminu "kinētiskā enerģija" pirmo reizi radīja Viljams Tomsons (Kungs Kevins) 1849. gadā.

No kinētiskās enerģijas pētījuma tiek iegūti ķermeņa kustības pētījumi horizontālā un vertikālā virzienā (kritumi un pārvietošanās). Tika analizēti arī iespiešanās, ātruma un ietekmes koeficienti (Akadēmija, 2017).

Kinetiskās enerģijas piemēri

Kinētiskā enerģija kopā ar potenciālu ietver lielāko daļu enerģijas, kas uzskaitītas fizikā (cita starpā - kodolenerģija, gravitācijas, elastīgā, elektromagnētiskā).. 

1 - sfēriskās struktūras

Ja divi sfēriskie ķermeņi pārvietojas tādā pašā ātrumā, bet tiem ir atšķirīga masa, lielākas masas ķermenis izveidos lielāku kinētiskās enerģijas koeficientu. Tas attiecas uz diviem dažāda izmēra un svara marmoriem.

Kinētiskās enerģijas pielietošanu var novērot arī tad, ja bumba tiek izmesta, lai tā sasniegtu uztvērēja rokas.

Lode pāriet no atpūtas stāvokļa līdz kustības stāvoklim, kurā tā iegūst kinētiskās enerģijas koeficientu, kas tiek nulles, kad to uztver uztvērējs (BBC, 2014).

2 - kalniņi

Kad kalniņi atrodas virsū, to kinētiskās enerģijas koeficients ir vienāds ar nulli, jo šie vagoni ir atpūsties.

Kad tos piesaista smaguma spēks, viņi sāk kustēties pilnā ātrumā. Tas nozīmē, ka kinētiskā enerģija pakāpeniski palielināsies, palielinoties ātrumam.

Ja ritošā sastāva automašīnā ir vairāk pasažieru, kinētiskās enerģijas koeficients būs lielāks, kamēr ātrums nesamazināsies. Tas ir tāpēc, ka automašīnai būs lielāka masa.

3. Beisbols

Kad objekts atrodas mierā, tā spēki ir līdzsvaroti un kinētiskās enerģijas vērtība ir vienāda ar nulli. Kad beisbola krūka tur bumbu pirms mest, tas ir mierā.

Tomēr, kad bumba tiek izmesta, tā pakāpeniski un īsā laikā iegūst kinētisko enerģiju, lai pārvietotos no vienas vietas uz otru (no metiena gājēja līdz uztvērēja rokām)..

4 - Automašīnas

Automašīnai, kas atpūsties, enerģijas koeficients ir vienāds ar nulli. Tiklīdz šis transportlīdzeklis paātrinās, tā kinētiskās enerģijas koeficients sāk pieaugt, līdz tādā mērā, ka ir lielāks ātrums, būs lielāka kinētiskā enerģija (Softschools, 2017).

5. Riteņbraukšana

Velosipēdistam, kurš atrodas sākuma punktā, neizmantojot nekādu kustību, kinetiskās enerģijas koeficients ir vienāds ar nulli. Tomēr, kad sākat pedāli, šī enerģija palielinās. Tas ir lielāks ātrums, jo lielāka ir kinētiskā enerģija.

Kad ir pienācis laiks, kad jābeidzas, velosipēdistam ir jāsamazinās un jāīsteno pretēji spēki, lai samazinātu velosipēdu un atkal atrastu enerģijas koeficientu, kas vienāds ar nulli.

6. Bokss un ietekme

Boksa mača laikā ir redzams ietekmes efekta piemērs, kas izriet no kinētiskās enerģijas koeficienta. Abiem pretiniekiem var būt vienāda masa, bet viens no tiem var būt ātrāks kustībās.

Tādā veidā kinētiskās enerģijas koeficients būs lielāks tajā, kuram ir lielāks paātrinājums, garantējot lielāku trieciena ietekmi un spēku (Lucas, 2014).

7- Atvērt durvis viduslaikos

Līdzīgi kā bokseris, viduslaikos parasti tika izmantots kinētiskās enerģijas princips, kad smago lāpstiņu cilpas tika virzītas uz pilienu vārtu atvēršanu.

Ciktāl cilindrs vai stumbrs ir braukts ar lielāku ātrumu, jo lielāka ietekme ir.

8. Akmens nokrišana vai atdalīšanās

Akmeņu pārvietošana kalnā prasa spēku un veiklību, it īpaši, ja akmenim ir liela masa.

Tomēr tas ir no tā paša akmens uz leju no slīpuma, un tas būs ātrs, pateicoties spēkam, kas gravitācijas ietekmē jūsu ķermenim. Tādējādi, palielinoties paātrinājumam, palielināsies kinētiskās enerģijas koeficients.

Kamēr akmens masa ir lielāka un paātrinājums ir nemainīgs, kinētiskās enerģijas koeficients būs proporcionāli augstāks (FAQ, 2016).

9 - vāzes kritums

Kad vāze nokrīt no tās vietas, tā iet no miera stāvoklī līdz kustībai. Tā kā gravitācijai piemīt spēks, vāze sāk iegūt paātrinājumu un pakāpeniski uzkrājas kinētisko enerģiju tās masā. Šī enerģija tiek atbrīvota, kad vāze nokļūst zemē un laužas.

10 - Persona uz skeitborda

Ja persona, kas brauc ar skrituļdēli, atrodas miera stāvoklī, viņa enerģijas koeficients būs vienāds ar nulli. Kad tā sāk kustību, tā kinētiskās enerģijas koeficients pakāpeniski palielināsies.

Līdzīgi, ja šai personai ir liela masa vai viņa skrituļdēlis spēj iet ātrāk, viņa kinētiskā enerģija būs lielāka.

Atsauces

1. Akadēmija, K. (2017). Izgūti no Kas ir kinētiskā enerģija?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Zinātne. Izgūti no enerģijas kustībā: bbc.co.uk.
3. Classroom, T. P. (2016). Izgūti no kinētiskās enerģijas: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (2016. gada 11. marts). Teach - Faq. Izgūti no kinētiskās enerģijas piemēriem: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (2014. gada 12. jūnijs). Live Zinātne. Izgūti no Kas ir kinētiskā enerģija?.
6. Nardo, D. (2008). Kinētiskā enerģija: kustības enerģija. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Izgūti no Kinetic Energy: softschools.com.