Эврика!

Регистрация

Как изменяется кинетическая энергия

Кинетическая энергия - основа всего движения в природе. С кинетической энергией летят пули, бегут спортсмены и движутся планеты. Чем же этот тип энергии отличается от остальных и как изменяется?Как изменяется кинетическая энергия

Кинетической энергией обладают исключительно движущиеся тела. Помимо кинетической, в механике существует еще и потенциальная энергия, которой обладают либо тела, поднятые над поверхностью планеты (они притягиваются силами гравитации), либо тела, подвергшиеся деформации (упругая пружина, кусок резины).

Кинетическая и потенциальная энергии неразрывно связаны друг с другом. В процессе падения или полета тело обладает как скоростью, так и массой (за исключением крайних положений).

Для определения значения кинетической энергии необходимо знать скорость тела (V) и его массу (m). Можно воспользоваться удобной формулой Е(кин.) = m * V * V / 2. Читается: «Кинетическая энергия прямо пропорциональна произведению массы тела на квадрат его скорости, деленного на два». Отсюда становится ясно, что при скорости, равной нулю, кинетическая энергия будет также равна нулю (из-за «пустого» знаменателя).

При свободном падении тела энергия переходит из потенциальной в кинетическую. Для примера можно представить груз, подвешенный на высоте 10 метров, массой в 1 кг. На подвесе он находится неподвижно, его потенциальная энергия равна всей энергии (полной механической энергии). Вычислив ее по формуле E(пот.) = m * g * h (где h - высота, g = 9,8 - ускорение свободного падения, константа), получим 98 Дж.

По закону сохранения энергии (ЗСЭ, фундаментальному закону природы) энергия ни откуда не появляется и никуда не исчезает. Она просто переходит из одного вида в другой. Вычислить кинетическую энергию на известной высоте мы можем, отняв от известной полной механической энергии системы, потенциальную, подставив в уже известную формулу высоту h. Для четырех метров Е(пот.)= 1 * 4 * 9,8 = 39,2 Дж. Значит, E (кин.) = Е(полн.) - Е(пот.) = 58,8 Дж.

Максимального значения кинетическая энергия достигает в конце полета (движения), когда скорость высока, а потенциальная энергия равна нулю. Тогда полная механическая энергия полностью переходит в кинетическую. При ударе возникает тепло, и вся энергия движения перейдет во внутреннюю энергию тел (движение молекул).

© CompleteRepair.Ru