13 ПРИМЕРИ ЗА КИНЕТИЧНА ЕНЕРГИЯ В ЕЖЕДНЕВИЕТО - НАУКА - 2025

Някои примери за кинетична енергия от ежедневието могат да бъдат движението на влакче, топка или кола. Кинетичната енергия е енергията, която един обект има, когато е в движение, а скоростта му е постоянна.

Определя се като усилието, необходимо за ускоряване на тяло с дадена маса, правейки го да премине от състояние на покой в ​​състояние с движение. Приема се, че дотолкова, доколкото масата и скоростта на даден обект са постоянни, толкова ще ускори и неговото ускорение. По този начин, ако скоростта се промени, значи ще бъде и стойността, съответстваща на кинетичната енергия.

Когато искате да спрете обекта, който е в движение, е необходимо да приложите отрицателна енергия, която противодейства на стойността на кинетичната енергия, която споменатият обект носи. Големината на тази отрицателна сила трябва да е равна на тази на кинетичната енергия за спиране на обекта (Nardo, 2008).

Коефициентът на кинетична енергия обикновено се съкращава с буквите T, K или E (E- или E + в зависимост от посоката на силата). По същия начин терминът "кинетика" произлиза от гръцката дума "κίνησις" или "kinēsis", която означава движение. Терминът "кинетична енергия" е въведен за първи път от Уилям Томсън (лорд Кевин) през 1849г.

От изследването на кинетичната енергия се извлича изследването на движението на телата в хоризонтална и вертикална посока (падания и изместване). Анализирани са и коефициентите на проникване, скорост и удар.

Примери за кинетична енергия

Кинетичната енергия заедно с потенциала обхваща повечето от енергиите, изброени от физиката (ядрена, гравитационна, еластична, електромагнитна и др.).

1- Сферични тела

Когато две сферични тела се движат с еднаква скорост, но имат различни маси, тялото с по-голяма маса ще развие по-голям коефициент на кинетична енергия. Такъв е случаят с два мрамора с различна големина и тегло.

Прилагането на кинетична енергия може да се наблюдава и при хвърляне на топка, така че да достигне до ръцете на приемник.

Топката преминава от състояние на покой в ​​състояние на движение, при което придобива коефициент на кинетична енергия, който се довежда до нула, след като бъде хванат от приемника.

2- ролетни влакчета

Когато колите на влакчета са на върха, коефициентът им на кинетична енергия е равен на нула, тъй като тези коли са в покой.

След като бъдат привлечени от силата на гравитацията, те започват да се движат с пълна скорост по време на спускането. Това означава, че кинетичната енергия постепенно ще се увеличава с увеличаване на скоростта.

Когато вътре има повече пътници във влакчето, коефициентът на кинетична енергия ще бъде по-висок, стига скоростта да не намалее. Това е така, защото комбито ще има по-голяма маса. На следващото изображение можете да видите как възниква потенциалната енергия при изкачване на планината и кинетичната енергия при спускането й:

3- Бейзбол

Когато един обект е в покой, неговите сили са балансирани и стойността на кинетичната енергия е равна на нула. Когато бейзболен тендер държи топката преди удрянето, топката е в покой.

Въпреки това, след като топката бъде хвърлена, тя придобива кинетична енергия постепенно и за кратък период от време, за да може да се движи от едно място на друго (от точката на стомна към ръцете на приемника).

4- Коли

Автомобил, който е в покой, има енергиен коефициент, равен на нула. След като това превозно средство се ускори, коефициентът му на кинетична енергия започва да се увеличава по такъв начин, че до степента, в която има по-голяма скорост, ще има повече кинетична енергия.

5- Колоездене

Велосипедист, който е в началната точка, без да упражнява какъвто и да е вид движение, има коефициент на кинетична енергия, равен на нула. Въпреки това, след като започнете да въртите педалите, тази енергия се увеличава. По този начин, колкото по-висока е скоростта, толкова по-голяма е кинетичната енергия.

След като настъпи моментът за спиране, колоездачът трябва да забави и да упражнява противоположни сили, за да може да намали скоростта на велосипеда и да се върне към енергиен коефициент, равен на нула.

6- Бокс и удар

Пример за силата на удара, който се получава от коефициента на кинетична енергия, е показан по време на боксов мач. И двамата противници могат да имат еднаква маса, но един от тях може да бъде по-бърз в движенията.

По този начин коефициентът на кинетична енергия ще бъде по-висок в този, който има по-голямо ускорение, гарантирайки по-голямо въздействие и мощност при удара (Lucas, 2014).

7- Отваряне на врати през Средновековието

Подобно на боксьора, принципът на кинетична енергия е бил често използван през Средновековието, когато тежки овни са били карани да отварят врати на замъка.

Колкото по-бързо е задвижен овенът или логът, толкова по-голямо е въздействието.

8- Падане на камък или отряд

Придвижването на камък нагоре по планина изисква сила и сръчност, особено когато камъкът има голяма маса.

Спускането на същия камък по склона обаче ще бъде бързо благодарение на силата, упражнена от гравитацията върху тялото ви. По този начин, с увеличаването на ускорението, коефициентът на кинетична енергия ще се увеличава.

Докато масата на камъка е по-голяма и ускорението е постоянно, коефициентът на кинетична енергия ще бъде пропорционално по-голям.

9- Падане на ваза

Когато ваза падне от мястото си, тя преминава от състояние в покой към движение. Докато гравитацията упражнява силата си, вазата започва да получава ускорение и постепенно акумулира кинетична енергия в рамките на своята маса. Тази енергия се освобождава, когато вазата удари земята и се счупи.

10- Лице на скейтборд

Когато човек, който кара скейт, е в състояние на покой, енергийният му коефициент ще бъде равен на нула. След като започне движение, коефициентът му на кинетична енергия постепенно ще се увеличава.

По същия начин, ако този човек има голяма маса или скейтбордът му е способен да върви по-бързо, кинетичната му енергия ще бъде по-висока.

11- Валцувани полирани стоманени топки

Ако твърда топка се завърти назад и се пусне, за да се сблъска със следващата топка, тази в противоположния край ще се движи, ако се извърши същата процедура, но две топчета са взети и освободени, другият край ще се премести. те също ще замахнат с две топки.

Това явление е известно като почти еластичен сблъсък, при който загубата на кинетична енергия, произведена от движещите се сфери, и тяхното сблъскване помежду си е минимална.

12- Просто махало

Под просто махало се разбира частица с маса, която е окачена от неподвижна точка с резба с определена дължина и пренебрежима маса, която първоначално е в балансирано положение, перпендикулярно на земята.

Когато тази частица от масата се измести в позиция, различна от първоначалната, и се освободи, махалото започва да се колебае, превръщайки потенциалната енергия в кинетична енергия, когато пресече положението на равновесие.

12- еластична

Разтягайки гъвкав материал, той ще съхранява цялата енергия под формата на еластична механична енергия.

Ако този материал бъде отрязан в единия му край, цялата съхранена енергия ще се трансформира в кинетична енергия, която ще премине към материала, а след това към обекта, който е на другия край, като го накара да се движи.

13- водопад

Когато водата пада и се каскади, това се дължи на потенциална механична енергия, генерирана от височина и кинетична енергия поради нейното движение.

По същия начин всеки воден поток като реки, морета или течаща вода освобождава кинетична енергия.

13- Платноходка

Вятърът или движещият се въздух генерират кинетична енергия, която се използва за задвижване на платноходките.

Ако количеството вятър, достигащо до платното, е по-голямо, платноходката ще има повече скорост.

Препратки

1. Академия, К. (2017). Извлечено от Какво е кинетична енергия?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Science. Получена от Енергията в движение: bbc.co.uk.
3. Класна стая, TP (2016). Получава се от Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
4. FAQ, Т. (11 март 2016 г.). Учи - Faq. Получено от примери за кинетична енергия: tech-faq.com.
5. Лукас, Дж. (12 юни 2014 г.). Наука на живо. Извлечено от „Какво е кинетична енергия?“: Lifecience.com.
6. Нардо, Д. (2008). Кинетична енергия: енергията на движението. Минеаполис: Изследователска наука.
7. (2017). softschools.com. Получено от Kinetic Energy: softschools.com.