13 PÉLDÁK A MINDENNAPI ÉLET KINETIKUS ENERGIÁJÁRA - TUDOMÁNY - 2026

A hétköznapi élet kinetikus energiájának néhány példája lehet hullámvasút, labda vagy autó mozgása. A kinetikus energia az az energia, amely egy tárgynak mozgásban van, és sebessége állandó.

Ez az a erőfeszítés, amely ahhoz szükséges, hogy egy test egy adott tömeggel felgyorsuljon, miközben a nyugalmi állapotból mozgásba kerül. Megállapítottuk, hogy amennyiben egy tárgy tömege és sebessége állandó, akkor annak gyorsulása is. Ilyen módon, ha a sebesség megváltozik, akkor a kinetikus energiának megfelelő érték is megváltozik.

Ha meg akarja állítani a mozgásban lévő tárgyat, akkor negatív energiát kell alkalmaznia, amely ellensúlyozza az adott objektum által hozott kinetikus energia értékét. Ennek a negatív erőnek a nagyságának meg kell egyeznie a tárgy kinetikus energiájával, hogy megálljon (Nardo, 2008).

A kinetikus energia együtthatóját általában T, K vagy E betűkkel rövidítik (E- vagy E + az erő irányától függően). Hasonlóképpen, a "kinetika" kifejezés a "κίνησις" vagy "kinēsis" görög szóból származik, amely mozgást jelent. A "kinetikus energia" kifejezést először William Thomson (Lord Kevin) hozta létre 1849-ben.

A kinetikus energia vizsgálatából származik a testek vízszintes és függőleges irányú mozgásának (esések és elmozdulás) vizsgálata. Meghatározták a behatolási, sebesség- és ütési együtthatókat is.

Példák a kinetikus energiára

A kinetikus energia a potenciállal együtt a fizika által felsorolt ​​energia nagy részét lefedi (többek között nukleáris, gravitációs, rugalmas, elektromágneses).

1- Gömbös testek

Amikor két gömb alakú test azonos sebességgel mozog, de eltérő tömegű, a nagyobb tömegű test nagyobb kinetikus energia együtthatót fog kifejleszteni. Ez vonatkozik két különböző méretű és súlyú golyóra.

A kinetikus energia alkalmazása megfigyelhető akkor is, amikor egy labdát dobnak úgy, hogy az a vevő kezébe kerüljön.

A labda a nyugalmi állapotból a mozgás állapotába megy, ahol kinetikus energia koefficienst kap, amelyet nullára állítanak, miután a vevő elkapta.

2- hullámvasút

Ha egy hullámvasút kocsija a tetején van, akkor a kinetikus energia együtthatója nulla, mivel ezek az autók nyugalomban vannak.

Miután vonzza őket a gravitációs erő, teljes erejével mozognak a leszállás során. Ez azt jelenti, hogy a kinetikus energia fokozatosan növekszik a sebesség növekedésével.

Ha nagyobb számú utas van a hullámvasút-autón, akkor a kinetikus energia együtthatója nagyobb lesz, mindaddig, amíg a sebesség nem csökken. Ennek oka az, hogy a kocsi nagyobb tömegű lesz. Az alábbi képen láthatja, hogy hogyan történik a potenciális energia a hegymászáskor, és a kinetikus energia, amikor leereszkedik:

3- baseball

Ha egy tárgy nyugalomban van, az erők kiegyensúlyozottak és a kinetikus energia értéke nulla. Amikor egy baseball-kancsó megtartja a labdát a dobás előtt, a labda nyugalomban van.

Ha azonban a labdát eldobják, fokozatosan és rövid idő alatt kinetikus energiát nyer, hogy az egyik helyről a másikra tudjon mozogni (a kancsó pontjától a vevő kezéhez).

4- Autók

A nyugalmi helyzetben lévő autó nulla energia-együtthatóval rendelkezik. Amint ez a jármű felgyorsul, kinetikus energiájának együtthatója növekedni kezd, oly módon, hogy ha nagyobb a sebesség, annál több kinetikus energia lesz.

5- Kerékpározás

A kerékpárosnak, aki a kiindulási ponton mozog bármilyen mozgás nélkül, a kinetikus energia koefficiense nullával egyenértékű. A pedál elindításakor azonban ez az energia növekszik. Így minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a kinetikus energia.

Miután megérkezett a fékezés pillanata, a kerékpárosnak le kell lelassulnia és ellentétes erőket kell kifejtenie annak érdekében, hogy lelassítsa a kerékpárt, és visszatérjen a nulla energiára.

6- Boksz és ütés

A kinetikus energia együtthatójából származó ütközési erő példáját a boksz-mérkőzésen bizonyítják. Mindkét ellenfélnek azonos tömege lehet, de egyikük gyorsabb is lehet a mozgásokban.

Ilyen módon a kinetikus energia együtthatója magasabb lesz, ha nagyobb a gyorsulás, garantálva a nagyobb ütést és erőt az ütéskor (Lucas, 2014).

7- Az ajtók megnyitása a középkorban

Mint a boxer, a kinetikus energia elvét a középkorban gyakran használták, amikor nehéz kosokat vezettek a kastélyajtók kinyitásához.

Minél gyorsabban hajtja meg a koszt vagy a rönköt, annál nagyobb az ütés.

8- Kő vagy leválasztás esése

A kő mozgatása egy hegyre erőt és ügyességet igényel, különösen akkor, ha a kő nagy tömegű.

Ugyanakkor ugyanazon kő leereszkedése a lejtőn gyors lesz, köszönhetően a test gravitációs hatásainak. Ilyen módon a gyorsulás növekedésével a kinetikus energia együtthatója növekszik.

Mindaddig, amíg a kő tömege nagyobb és a gyorsulás állandó, addig a kinetikus energia együtthatója arányosan nagyobb lesz.

9- Egy váza leesése

Amikor egy váza leesik a helyéről, a nyugalmi állapotban mozog. Amint a gravitáció erőt gyakorol, a váza gyorsulni kezd, és fokozatosan felhalmozódik a kinetikus energia a tömegében. Ez az energia felszabadul, amikor a váza a földre ér, és eltörik.

10 - személy a gördeszka

Ha a gördeszkát lovagló személy nyugalmi állapotban van, akkor az energia együtthatója nulla. Amint elkezdi a mozgást, a kinetikus energia együtthatója fokozatosan növekszik.

Hasonlóképpen, ha ennek a személynek nagy tömege van, vagy a gördeszka képes gyorsabban menni, kinetikus energiája nagyobb lesz.

11 - Polírozott acélgömbök

Ha egy kemény gömböt visszahúznak és elengedik, hogy ütközzen a következő golyóval, akkor az ellenkező végén lévő mozog, ha ugyanazt az eljárást hajtják végre, de két golyót vesznek fel és engednek el, a másik vég mozog. ők is két gömböt fognak lengni.

Ezt a jelenséget csaknem elasztikus ütközésnek nevezik, ahol a mozgó gömbök által generált kinetikus energia vesztesége és egymással való ütközése minimális.

12- Egyszerű ing

Egy egyszerű inga alatt olyan tömegrészecskéket értünk, amelyeket egy rögzített pontból egy meghatározott hosszúságú és elhanyagolható tömegű menettel szuszpendálunk, amely kezdetben kiegyensúlyozott helyzetben van, merőleges a földre.

Amikor ezt a tömegrészecskét az eredeti helyétől eltérő helyzetbe mozgatják, és elengedik, az inga oszcillálni kezd, és a potenciális energiát kinetikus energiává alakítja, amikor az egyensúlyi helyzetet keresztezi.

12- elasztikus

Ha rugalmas anyagot nyújt, akkor az energiát rugalmas mechanikai energia formájában tárolja.

Ha ezt az anyagot egyik végére vágják, akkor az összes tárolt energia kinetikus energiává alakul át, amely az anyaghoz, majd a másik végén lévő tárgyhoz továbbad, és mozgást idéz elő.

13- vízesés

Amikor a víz leesik és lépcsőzetes lesz, ezt a magasság által generált potenciális mechanikus energia és a mozgása által okozott kinetikus energia okozza.

Ugyanígy, bármilyen vízáram, például folyók, tenger vagy folyó víz, kinetikus energiát bocsát ki.

13 - Vitorlás

A mozgó szél vagy levegő kinetikus energiát generál, amelyet a vitorlások meghajtásának elősegítésére használnak.

Ha a vitorlát eljutó szél nagyobb, akkor a vitorlás nagyobb sebességgel jár.

Irodalom

1. Academy, K. (2017). Vissza a következőhöz: Mi a kinetikus energia?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Tudomány. Beszerzés útközben az Energy-től: bbc.co.uk.
3. Tanterem, TP (2016). Kinetic Energy-től szerezhető be: fizikaclassroom.com.
4. GYIK, T. (2016. március 11.). Taníts - Faq. A kinetikus energia példáiból szerezhető be: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (2014. június 12.). Élő tudomány. Vissza a következőhöz: Mi az a kinetikus energia?: Livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Kinetikus energia: A mozgás energiája. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. A kinetikus energiától szerezhető be: softschools.com.