13 KINETINĖS ENERGIJOS PAVYZDŽIAI KASDIENIAME GYVENIME - MOKSLAS - 2025

Kai kurie kasdienio gyvenimo kinetinės energijos pavyzdžiai gali būti kalnelių, rutulio ar automobilio judėjimas. Kinetinė energija yra energija, kurią turi objektas, kai jis juda, o jo greitis yra pastovus.

Tai apibrėžiama kaip pastangos, kurių reikia norint pagreitinti kūną su tam tikra mase, priversiant jį judėti iš ramybės būsenos į būseną. Laikoma, kad tiek, kiek objekto masė ir greitis yra pastovus, toks bus ir jo pagreitis. Tokiu būdu, jei greitis kinta, pasikeis ir kinetinę energiją atitinkanti vertė.

Kai norite sustabdyti judantį objektą, būtina pasitelkti neigiamą energiją, priešingą kinetinės energijos, kurią tas objektas atneša, vertei. Šios neigiamos jėgos dydis turi būti lygus objekto sustingimo kinetinei energijai (Nardo, 2008).

Kinetinės energijos koeficientas paprastai sutrumpinamas raidėmis T, K arba E (E- arba E +, priklausomai nuo jėgos krypties). Panašiai terminas „kinetika“ kildinamas iš graikų kalbos žodžio „κίνησις“ arba „kinēsis“, kuris reiškia judėjimą. Terminą „kinetinė energija“ pirmą kartą sukūrė Williamas Thomsonas (lordas Kevinas) 1849 m.

Iš kinetinės energijos tyrimų išplaukia kūnų judėjimo horizontalia ir vertikalia kryptimis (kritimo ir poslinkio) tyrimas. Taip pat išanalizuoti įsiskverbimo, greičio ir smūgio koeficientai.

Kinetinės energijos pavyzdžiai

Kinetinė energija kartu su potencialu apima didžiąją dalį fizikos išvardytų energijų (branduolinę, gravitacinę, elastinę, elektromagnetinę).

1- sferiniai kūnai

Kai du sferiniai kūnai juda tuo pačiu greičiu, bet turi skirtingas mases, didesnės masės kūnas sukurs didesnį kinetinės energijos koeficientą. Tai yra du skirtingo dydžio ir svorio rutuliukai.

Kinetinės energijos panaudojimas taip pat gali būti stebimas, kai rutulys metamas taip, kad jis pasiektų imtuvo rankas.

Rutulys pereina iš ramybės būsenos į judesio būseną, kai jis įgyja kinetinės energijos koeficientą, kuris nunešamas į nulį, kai jį pagauna imtuvas.

2 - kalneliai

Kai kalnelių automobiliai yra viršuje, jų kinetinės energijos koeficientas yra lygus nuliui, nes šie automobiliai yra ramybėje.

Kai juos traukia gravitacijos jėga, nusileidimo metu jie pradeda judėti visu greičiu. Tai reiškia, kad kinetinė energija palaipsniui didės didėjant greičiui.

Kai kalnelių automobilyje yra daugiau keleivių, kinetinės energijos koeficientas bus didesnis, jei greitis nemažės. Taip yra todėl, kad vagonas turės didesnę masę. Šiame paveikslėlyje galite pamatyti, kaip potenciali energija atsiranda lipant į kalną, o kinetinė energija - jam nusileidžiant:

3 - Beisbolas

Kai objektas yra ramybėje, jo jėgos yra subalansuotos, o kinetinės energijos vertė lygi nuliui. Kai beisbolo ąsotis laiko kamuoliuką prieš išmesdamas kamuolį, jis yra ramybėje.

Tačiau išmetus rutulį, jis palaipsniui ir per trumpą laiką įgyja kinetinę energiją, kad galėtų judėti iš vienos vietos į kitą (nuo ąsos taško iki imtuvo rankų).

4 - Automobiliai

Ramybės būsenoje esančio automobilio energijos koeficientas lygus nuliui. Kai ši transporto priemonė įsibėgėja, jos kinetinės energijos koeficientas pradeda didėti tokiu būdu, kad tuo greičiu, kuo daugiau greičio, bus daugiau kinetinės energijos.

5 - Važinėjimas dviračiu

Dviratininkui, esančiam pradiniame taške, neatliekant jokio tipo judesių, kinetinės energijos koeficientas lygus nuliui. Tačiau kai tik pradedate pedalus, ši energija padidėja. Taigi, kuo didesnis greitis, tuo didesnė kinetinė energija.

Atėjus stabdymo momentui, dviratininkas turi sulėtinti greitį ir veikti priešingas jėgas, kad galėtų pristabdyti dviratį ir grįžti į energijos koeficientą, lygų nuliui.

6- Boksas ir smūgis

Smūgio jėgos, išvestos iš kinetinės energijos koeficiento, pavyzdys įrodytas bokso rungtynių metu. Abu priešininkai gali turėti tą pačią masę, tačiau vienas iš jų judesiais gali būti greitesnis.

Tokiu būdu kinetinės energijos koeficientas bus didesnis tame, kuris turi didesnį pagreitį, garantuojant didesnį smūgį ir galią smūgio metu (Lucas, 2014).

7- Viduramžių durų atidarymas

Kaip ir boksininkas, kinetinės energijos principas buvo paprastai naudojamas viduramžiais, kai į pilies duris buvo vedami sunkūs avinai.

Kuo greičiau variklis ar rąstas buvo varomas, tuo didesnis smūgis.

8- Akmens ar atitvaro kritimas

Akmeniui perkelti į kalną reikia jėgos ir miklumo, ypač kai akmuo turi didelę masę.

Tačiau to paties akmens nusileidimas šlaitu bus greitas dėl jėgos, kurią jūsų kūnas veikia gravitacija. Tokiu būdu, didėjant pagreičiui, kinetinės energijos koeficientas didės.

Kol akmens masė bus didesnė ir pagreitis bus pastovus, kinetinės energijos koeficientas bus proporcingai didesnis.

9- Vazos kritimas

Kai vaza nukrenta iš savo vietos, ji pereina nuo ramybės būsenos iki judėjimo. Kai gravitacija veikia savo jėgą, vaza pradeda įsibėgėti ir palaipsniui kaupia kinetinę energiją savo masėje. Ši energija išsiskiria, kai vaza atsitrenkia į žemę ir sulūžta.

10- Asmuo riedlentėje

Kai riedlente važiuojantis asmuo yra ramybės būsenoje, jo energijos koeficientas bus lygus nuliui. Pradėjus judėti, jo kinetinės energijos koeficientas pamažu didės.

Panašiai, jei tas asmuo turi didelę masę arba jo riedlentė sugeba važiuoti greičiau, jo kinetinė energija bus didesnė.

11 - valcuoti poliruoti plieniniai rutuliai

Jei kietas rutulys pasukamas atgal ir paleidžiamas susidurti su kitu rutuliu, priešingas galas judės, jei bus atliekama ta pati procedūra, tačiau paimti ir paleisti du rutuliai, kitas galas pajudės. jie taip pat pasuks du rutulius.

Šis reiškinys žinomas kaip beveik elastingas susidūrimas, kai judančių sferų sukuriama kinetinė energija prarandama ir jų susidūrimas vienas su kitu yra minimalus.

12- Paprasta švytuoklė

Paprasta švytuoklė suprantama kaip masės dalelė, kuri yra pritvirtinta iš fiksuoto taško tam tikro ilgio ir nereikšmingos masės sriegiu, kuri iš pradžių yra subalansuotoje padėtyje statmenai žemei.

Kai ši masės dalelė pasislenka į kitokią, nei pradinė, padėtį ir išleidžiama, švytuoklė pradeda svyruoti, potencialią energiją paversdama kinetine energija, kai ji kerta pusiausvyros padėtį.

12- elastinis

Ištempdama lanksčią medžiagą, ji sukaups visą energiją elastinės mechaninės energijos pavidalu.

Jei ši medžiaga supjaustoma viename iš jos galų, visa kaupiama energija virsta kinetine energija, kuri pereis į medžiagą, o paskui į objektą, esantį kitame gale, priversdama ją judėti.

13- krioklys

Kai vanduo krinta ir kaskaduojasi, tai yra dėl galimos mechaninės energijos, kurią sukuria aukštis, ir kinetinė energija dėl jo judėjimo.

Tokiu pat būdu bet kokia vandens srovė, tokia kaip upės, jūros ar tekančio vandens srovė, išskiria kinetinę energiją.

13- burlaivis

Vėjas ar judantis oras sukuria kinetinę energiją, kuri naudojama burlaiviams varyti.

Jei vėją pasiekia burė, burlaivis turės daugiau greičio.

Nuorodos

1. Akademija, K. (2017). Gauta iš „Kas yra kinetinė energija?“: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Mokslas. Gauta iš energijos keliaujant: bbc.co.uk.
3. Klasė, TP (2016). Gauta iš „Kinetic Energy“: fizikaclassroom.com.
4. DUK, T. (2016 m. Kovo 11 d.). Mokyti - DUK Gauta iš kinetinės energijos pavyzdžių: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (2014 m. Birželio 12 d.). Gyvasis mokslas. Gauta iš „Kas yra kinetinė energija?“: Livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Kinetinė energija: judesio energija. Mineapolis: Explorin mokslas.
7. (2017). softschools.com. Gauta iš „Kinetic Energy“: softschools.com.