10 Приклади кінетичної енергії в повсякденному житті

Деякі приклади кінетичної енергії Повсякденне життя може бути рухом американських гірок, м'яча або автомобіля.

Кінетична енергія - це енергія, яку об'єкт володіє, коли він знаходиться в русі, і його швидкість є постійною. Вона визначається як зусилля, необхідне для прискорення тіла з певною масою, що робить його перехід від стану спокою до стану з рухом (Classroom, 2016).

Стверджується, що в тій мірі, в якій маса і швидкість об'єкта є постійними, так само відбудеться його прискорення. Таким чином, якщо швидкість зміниться, то буде значення, що відповідає кінетичній енергії.

Якщо ви хочете зупинити об'єкт, який рухається, необхідно застосувати негативну енергію, яка протидіє значенню кінетичної енергії, яку приносить об'єкт. Величина цієї негативної сили повинна дорівнювати величині кінетичної енергії, щоб об'єкт міг зупинитися (Nardo, 2008).

Коефіцієнт кінетичної енергії зазвичай скорочується за допомогою літер T, K або E (E- або E + в залежності від напрямку сили). Подібним чином, термін "кінетичний" походить від грецького слова "κίνησις" або "kinēsis", що означає рух. Термін "кінетична енергія" був вперше введений Вільям Томсон (лорд Кевін) у 1849 році.

З вивчення кінетичної енергії виводяться дослідження руху тіл в горизонтальному і вертикальному напрямку (падіння і переміщення). Також були проаналізовані коефіцієнти проникнення, швидкості та впливу (Академія, 2017).

Приклади кінетичної енергії

Кінетична енергія разом з потенціалом включає більшість енергій, перерахованих фізикою (ядерна, гравітаційна, еластична, електромагнітна, серед інших). 

1- Сферичні тіла

Коли два сферичних тіла рухаються з однаковою швидкістю, але мають різну масу, тіло більшої маси буде розвивати більший коефіцієнт кінетичної енергії. Це стосується двох кульок різного розміру і ваги.

Застосування кінетичної енергії може також спостерігатися, коли кулька кидається таким чином, що вона досягає рук приймача.

М'яч переходить від стану спокою до стану руху, де він набуває коефіцієнт кінетичної енергії, який доводиться до нуля після того, як його захопить приймач (BBC, 2014)..

2 - Американські гірки

Коли вагони гірок знаходяться у верхній частині, їх кінетична енергія дорівнює нулю, тому що ці вагони перебувають у стані спокою.

Як тільки їх притягує сила тяжіння, вони починають рухатися на повній швидкості під час спуску. Це означає, що кінетична енергія збільшуватиметься поступово зі збільшенням швидкості.

При більшій кількості пасажирів всередині вагона автомобільний гірка, коефіцієнт кінетичної енергії буде вище, доки швидкість не зменшиться. Це тому, що автомобіль буде мати більшу масу.

3 - Бейсбол

Коли об'єкт перебуває в стані спокою, його сили врівноважуються, а значення кінетичної енергії дорівнює нулю. Коли бейсбол пітчер тримає м'яч до кидка, він перебуває в стані спокою.

Однак, коли м'яч кидається, він отримує кінетичну енергію поступово і за короткий проміжок часу для переміщення з одного місця в інше (від точки метання до рук приймача)..

4- Автомобілі

Автомобіль, що перебуває в стані спокою, має енергетичний коефіцієнт, еквівалентний нулю. Як тільки цей транспортний засіб прискорюється, його коефіцієнт кінетичної енергії починає збільшуватися, так що в тій мірі, в якій є більше швидкості, буде більше кінетичної енергії (Softschools, 2017).

5- Велоспорт

Велосипедист, який знаходиться у вихідній точці, не здійснюючи жодного руху, має коефіцієнт кінетичної енергії, еквівалентний нулю. Однак, коли ви починаєте крутити педалі, ця енергія зростає. Це, як на більш високих швидкостях, тим більше кінетична енергія.

Як тільки настає час, коли ви повинні зупинитися, велосипедист повинен сповільнити і здійснити протилежні сили, щоб уповільнити велосипед і знову знайти його в енергетичному коефіцієнті, рівному нулю.

6- Бокс і удар

Приклад сили удару, що випливає з коефіцієнта кінетичної енергії, видно під час боксу. Обидва супротивники можуть мати однакову масу, але один з них може бути швидше в рухах.

Таким чином, коефіцієнт кінетичної енергії буде вищим в одному з більшим прискоренням, що гарантує більший вплив і потужність удару (Lucas, 2014).

7- Відкриття дверей у середні століття

Як і боксер, принцип кінетичної енергії зазвичай використовувався в середні віки, коли важкі батони, що приводили в дію, відкривали ворота замків.

У міру того, як баран або стовбур рухалися на більш високій швидкості, тим більший вплив забезпечувався.

8- Падіння каменю або загону

Переміщення каменя на гору вимагає сили і спритності, особливо коли камінь має велику масу.

Тим не менш, це спуск з того ж каменю вниз по схилу це буде швидко завдяки силі, що гравітація чинить на ваше тіло. Таким чином, при збільшенні прискорення, коефіцієнт кінетичної енергії збільшиться.

До тих пір, поки маса каменю буде більшою і прискорення буде постійним, коефіцієнт кінетичної енергії буде пропорційно вищим (FAQ, 2016).

9 - Падіння вази

Коли ваза падає зі свого місця, вона переходить від стану спокою до руху. Як сила тяжіння, ваза починає отримувати прискорення і поступово накопичує кінетичну енергію в межах своєї маси. Ця енергія вивільняється, коли ваза падає на землю і ламається.

10 осіб на скейтборді

Коли людина, що катається на скейтборді, перебуває в стані спокою, його енергетичний коефіцієнт буде дорівнює нулю. Як тільки він почне рух, його кінетичний коефіцієнт енергії буде поступово збільшуватися.

Аналогічно, якщо ця людина має велику масу або його скейтборд здатний рухатися швидше, його кінетична енергія буде більшою.

Список літератури

1. Академія, К. (2017). Отримано з Що таке кінетична енергія?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Наука. Отримано з енергії на ходу: bbc.co.uk.
3. Класна кімната, Т. П. (2016). Отримано з кінетичної енергії: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11 березня 2016 р.). Навч. Отримано з прикладів кінетичної енергії: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (12 червня 2014 р.). Жива наука. Отримано з того, що таке кінетична енергія?: Livescience.com.
6. Нардо, Д. (2008). Кінетична енергія: Енергія руху. Міннеаполіс: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Отримано з кінетичної енергії: softschools.com.