13 ПРИМЕРОВ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ - НАУКА - 2025

Некоторыми примерами кинетической энергии повседневной жизни может быть движение американских горок, мяча или автомобиля. Кинетическая энергия - это энергия, которой обладает объект, когда он находится в движении и его скорость постоянна.

Он определяется как усилие, необходимое для ускорения тела с заданной массой, переводя его из состояния покоя в состояние с движением. Считается, что если масса и скорость объекта постоянны, то будет и его ускорение. Таким образом, если скорость изменится, изменится и значение, соответствующее кинетической энергии.

Когда вы хотите остановить движущийся объект, необходимо применить отрицательную энергию, которая противодействует значению кинетической энергии, которую приносит этот объект. Величина этой отрицательной силы должна быть равна кинетической энергии, чтобы объект остановился (Nardo, 2008).

Коэффициент кинетической энергии обычно обозначают буквами T, K или E (E- или E + в зависимости от направления силы). Точно так же термин «кинетика» происходит от греческого слова «κίνησις» или «kinēsis», что означает движение. Термин «кинетическая энергия» впервые был введен Уильямом Томсоном (лорд Кевин) в 1849 году.

Из изучения кинетической энергии выводится изучение движения тел в горизонтальном и вертикальном направлениях (падения и смещения). Также были проанализированы коэффициенты проникновения, скорости и удара.

Примеры кинетической энергии

Кинетическая энергия вместе с потенциалом охватывает большинство энергий, перечисленных физикой (ядерная, гравитационная, упругая, электромагнитная и другие).

1- Сферические тела

Когда два сферических тела движутся с одинаковой скоростью, но имеют разные массы, тело с большей массой будет развивать больший коэффициент кинетической энергии. Это случай двух шариков разного размера и веса.

Приложение кинетической энергии также можно наблюдать, когда мяч брошен так, что он достигает рук принимающего.

Мяч переходит из состояния покоя в состояние движения, в котором он приобретает коэффициент кинетической энергии, который сводится к нулю, как только он попадает в получатель.

2- Американские горки

Когда автомобили американских горок находятся наверху, их коэффициент кинетической энергии равен нулю, поскольку эти автомобили находятся в состоянии покоя.

Когда их привлекает сила тяжести, они начинают двигаться на полной скорости во время спуска. Это означает, что кинетическая энергия будет постепенно увеличиваться с увеличением скорости.

Когда в машине с американскими горками находится большее количество пассажиров, коэффициент кинетической энергии будет выше, пока скорость не снижается. Это потому, что универсал будет иметь большую массу. На следующем изображении вы можете увидеть, как возникает потенциальная энергия при подъеме на гору и кинетическая энергия при спуске с нее:

3- Бейсбол

Когда объект находится в состоянии покоя, его силы уравновешены, а значение кинетической энергии равно нулю. Когда бейсбольный питчер держит мяч перед подачей, мяч находится в состоянии покоя.

Однако после того, как мяч брошен, он постепенно и за короткий период времени приобретает кинетическую энергию, чтобы иметь возможность перемещаться с одного места на другое (от точки питчера к рукам принимающего).

4- Автомобили

У неподвижного автомобиля коэффициент энергии эквивалентен нулю. Как только это транспортное средство разгоняется, его коэффициент кинетической энергии начинает увеличиваться таким образом, что чем больше скорость, тем больше кинетической энергии.

5- Велоспорт

Велосипедист, находящийся в начальной точке, не совершая каких-либо движений, имеет коэффициент кинетической энергии, эквивалентный нулю. Однако, как только вы начинаете крутить педали, эта энергия увеличивается. Таким образом, чем выше скорость, тем больше кинетическая энергия.

Когда наступает момент для торможения, велосипедист должен замедлиться и приложить противодействующие силы, чтобы иметь возможность замедлить велосипед и вернуться к коэффициенту энергии, равному нулю.

6- Бокс и удар

Пример силы удара, полученный из коэффициента кинетической энергии, демонстрируется во время боксерского поединка. Оба противника могут иметь одинаковую массу, но один из них может двигаться быстрее.

Таким образом, коэффициент кинетической энергии будет выше у того, у которого есть большее ускорение, что гарантирует больший удар и мощность удара (Lucas, 2014).

7- Открытие дверей в средние века

Как и у боксера, принцип кинетической энергии обычно использовался в средние века, когда тяжелые тараны открывали двери замка.

Чем быстрее двигался таран или бревно, тем сильнее был удар.

8- Падение камня или отрыв

Перемещение камня в гору требует силы и ловкости, особенно когда камень имеет большую массу.

Однако спуск того же камня по склону будет быстрым благодаря силе тяжести, действующей на ваше тело. Таким образом, по мере увеличения ускорения коэффициент кинетической энергии будет увеличиваться.

Пока масса камня больше, а ускорение постоянное, коэффициент кинетической энергии будет пропорционально больше.

9- Падение вазы

Когда ваза падает со своего места, она переходит из состояния покоя в движение. По мере того, как сила тяжести проявляет свою силу, ваза начинает набирать ускорение и постепенно накапливает кинетическую энергию в своей массе. Эта энергия высвобождается, когда ваза ударяется о землю и разбивается.

10- Человек на скейтборде

Когда человек, катающийся на скейтборде, находится в состоянии покоя, его энергетический коэффициент будет равен нулю. Как только он начинает движение, его коэффициент кинетической энергии постепенно увеличивается.

Точно так же, если у этого человека большая масса или его скейтборд способен двигаться быстрее, его кинетическая энергия будет выше.

11- Прокатка полированных стальных шариков

Если твердый шар отброшен назад и выпущен, чтобы столкнуться со следующим шаром, шар на противоположном конце будет двигаться, если выполняется та же процедура, но два шара взяты и выпущены, другой конец будет двигаться. они тоже будут качать двумя шарами.

Это явление известно как почти упругое столкновение, когда потеря кинетической энергии, производимой движущимися сферами, и их столкновение друг с другом минимальны.

12- Простой маятник

Под простым маятником понимается частица массы, которая подвешена к фиксированной точке с помощью нити определенной длины и незначительной массы, которая изначально находится в уравновешенном положении, перпендикулярном земле.

Когда эта частица массы перемещается в положение, отличное от исходного, и освобождается, маятник начинает колебаться, преобразовывая потенциальную энергию в кинетическую энергию, когда он пересекает положение равновесия.

12- Эластичный

Растягивая гибкий материал, он накапливает всю энергию в виде упругой механической энергии.

Если этот материал разрезать на одном из концов, вся накопленная энергия будет преобразована в кинетическую энергию, которая перейдет к материалу, а затем к объекту, который находится на другом конце, заставляя его двигаться.

13- водопад

Когда вода падает и каскадирует, это происходит из-за потенциальной механической энергии, генерируемой высотой, и кинетической энергии из-за ее движения.

Точно так же любое водное течение, такое как реки, моря или проточная вода, высвобождает кинетическую энергию.

13- Парусник

Движущийся ветер или воздух генерируют кинетическую энергию, которая используется для движения парусных лодок.

Если сила ветра, достигающего паруса, больше, парусная лодка будет иметь большую скорость.

Ссылки

1. Академия, К. (2017). Получено из Что такое кинетическая энергия?: Khanacademy.org.
2. Би-би-си, Т. (2014). Наука. Добывается с энергии на ходу: bbc.co.uk.
3. Аудитория, ТП (2016). Получено из кинетической энергии: Physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11 марта 2016 г.). Учить - часто задаваемые вопросы. Получено из примеров кинетической энергии: tech-faq.com.
5. Лукас, Дж. (12 июня 2014 г.). Живая наука. Получено из журнала What Is Kinetic Energy ?: livescience.com.
6. Нардо, Д. (2008). Кинетическая энергия: энергия движения. Миннеаполис: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Получено из кинетической энергии: softschools.com.