13 PRIMERI KINETIČNE ENERGIJE V VSAKDANJEM ŽIVLJENJU - ZNANOST - 2026

Nekaj primerov kinetične energije vsakdanjega življenja je lahko gibanje v rolerju, žogi ali avtomobilu. Kinetična energija je energija, ki jo ima objekt, ko je v gibanju, njegova hitrost pa je konstantna.

Opredeljen je kot napor, ki je potreben za pospešitev telesa z dano maso, zaradi česar preide iz stanja počitka v stanje z gibanjem. Domneva se, da kolikor sta masa in hitrost predmeta konstantni, tako bo tudi njegov pospešek. Če se hitrost spremeni, se bo vrednost, ki ustreza kinetični energiji, spremenila.

Ko želite ustaviti predmet, ki se giblje, je treba uporabiti negativno energijo, ki nasprotuje vrednosti kinetične energije, ki jo omenjeni objekt prinaša. Moč te negativne sile mora biti enaka jakosti kinetične energije, da se objekt ustavi (Nardo, 2008).

Koeficient kinetične energije se običajno skrajša s črkami T, K ali E (E- ali E +, odvisno od smeri sile). Podobno izraz "kinetika" izhaja iz grške besede "κίνησις" ali "kinēsis", kar pomeni gibanje. Izraz "kinetična energija" je leta 1849 prvič uvedel William Thomson (Lord Kevin).

Iz študije kinetične energije izhaja študija gibanja teles v vodoravni in navpični smeri (padci in premiki). Analizirani so tudi koeficienti prodora, hitrosti in udarcev.

Primeri kinetične energije

Kinetična energija skupaj s potencialom obsega večino energij, ki jih navaja fizika (med drugim jedrska, gravitacijska, elastična, elektromagnetna).

1- sferična telesa

Ko se dve sferični telesi gibljeta z isto hitrostjo, vendar imata različni masi, bo telo z večjo maso razvilo večji koeficient kinetične energije. Tako gre za dva marmorja različnih velikosti in teže.

Uporaba kinetične energije lahko opazimo tudi, ko žogo vržemo tako, da sega v roke sprejemnika.

Kroglica preide iz stanja mirovanja v stanje gibanja, kjer pridobi koeficient kinetične energije, ki se pripelje na nič, ko ga ujame sprejemnik.

2 letala z rolkami

Kadar so avtomobili na kolesih na vrhu, je njihov koeficient kinetične energije enak nič, saj so ti avtomobili v mirovanju.

Ko jih privlači sila gravitacije, se med spuščanjem začnejo premikati s polno hitrostjo. To pomeni, da se bo s povečevanjem hitrosti kinetična energija postopoma povečevala.

Ko je v avtomobilu z dirkalnikom večje število potnikov, bo koeficient kinetične energije večji, dokler se hitrost ne zmanjša. To je zato, ker bo imel vagon večjo maso. Na naslednji sliki si lahko ogledate, kako nastane potencialna energija pri vzpenjanju na goro in kinetična energija pri spuščanju nanjo:

3- baseball

Ko je predmet v mirovanju, se njegove sile uravnotežijo, vrednost kinetične energije pa je enaka nič. Ko baseball vrč drži žogo pred vrtenjem, je žoga v mirovanju.

Ko pa žogo vržete, pridobiva kinetično energijo postopoma in v kratkem času, da se lahko premakne z enega mesta na drugega (od točke vrča do rok sprejemnika).

4- Avtomobili

Avto, ki je v mirovanju, ima energijski koeficient, ki je enak nič. Ko se to vozilo pospeši, se njegov koeficient kinetične energije začne povečevati, in sicer tako, da bo, kolikor je večja hitrost, več kinetične energije.

5- kolesarjenje

Kolesar, ki je na izhodišču, ne da bi izvajal kakršno koli gibanje, ima koeficient kinetične energije, ki je enak nič. Ko pa začnete pedalirati, se ta energija poveča. Tako je višja hitrost, večja je kinetična energija.

Ko je prišel trenutek zaviranja, mora kolesar upočasniti in izvajati nasprotne sile, da lahko upočasni kolo in se vrne na energijski koeficient, ki je enak nič.

6- Boks in udarci

Primer sile udarca, ki izhaja iz koeficienta kinetične energije, je prikazan med boksarsko tekmo. Oba nasprotnika imata lahko enako maso, toda eden od njih je lahko hitrejši v gibanju.

Na ta način bo koeficient kinetične energije večji pri tisti, ki ima večji pospešek, kar zagotavlja večji vpliv in moč pri udarcu (Lucas, 2014).

7- Odpiranje vrat v srednjem veku

Tako kot bokser je tudi načelo kinetične energije običajno uporabljalo v srednjem veku, ko so težki ovni vozili na odpiranje grajskih vrat.

Hitreje kot je poganjal ovna ali hlodov, večji je bil učinek.

8- Padec kamna ali odreda

Premikanje kamna po gori zahteva moč in spretnost, še posebej, kadar ima kamen veliko maso.

Vendar bo spust istega kamna po pobočju hiter zaradi sile, ki jo gravitacija izvaja na vaše telo. Na ta način se bo s povečanjem pospeška povečal koeficient kinetične energije.

Dokler je masa kamna večja in pospešek konstanten, bo koeficient kinetične energije sorazmerno večji.

9- Padec vaze

Ko vaza pade s svojega mesta, gre iz stanja mirovanja v gibanje. Ko gravitacija izvaja svojo silo, vaza začne pospeševati in v svoji masi postopoma kopiči kinetično energijo. Ta energija se sprosti, ko vaza udari ob tla in se zlomi.

10- Oseba na rolki

Ko je človek, ki vozi rolko, v stanju počitka, bo njegov energijski koeficient enak nič. Ko začne gibati, se bo koeficient kinetične energije postopoma povečeval.

Podobno je, če ima ta oseba veliko maso ali je njegova rolka sposobna hitreje iti, njegova kinetična energija bo višja.

11- valjanje poliranih jeklenih kroglic

Če trdo žogo zavrte nazaj in sprostite, da bi trčila z naslednjo žogo, se bo tista, ki je na nasprotnem koncu, premaknila, če se izvede isti postopek, vendar dve kroglici vzamete in sprostite, se bo drugi konec premaknil. tudi dve žogi bosta zamahnili.

Ta pojav je znan kot skoraj elastični trk, kjer je izguba kinetične energije, ki jo povzročajo gibajoče se sfere, in njihovo trčenje med seboj minimalno.

12- Enostavno nihalo

Preprost nihalo se razume kot delček mase, ki se na fiksni točki obesi z nitjo določene dolžine in zanemarljive mase, ki je sprva v uravnoteženem položaju, pravokotno na zemljo.

Ko se ta delček mase premakne v položaj, ki ni začetni, in se sprosti, nihalo začne nihati, pretvori potencialno energijo v kinetično energijo, ko preide položaj ravnotežja.

12- elastičen

Z raztezanjem prožnega materiala bo shranilo vso energijo v obliki elastične mehanske energije.

Če ta material razrežemo na enem od svojih koncev, se vsa shranjena energija pretvori v kinetično energijo, ki bo prešla na material in nato na predmet, ki je na drugem koncu, zaradi česar se bo premikal.

13- slap

Ko voda pade in se spušča, je to zaradi potencialne mehanske energije, ki jo zaradi gibanja ustvarja višina in kinetična energija.

Na enak način vsak tok vode, kot so reke, morja ali tekoča voda, sprošča kinetično energijo.

13- Jadrnica

Veter ali gibljiv zrak ustvarja kinetično energijo, ki se uporablja za pomoč jadrnic.

Če je količina vetra, ki doseže jadro, večja, jadrnica bo imela večjo hitrost.

Reference

1. Akademija, K. (2017). Pridobljeno iz Kaj je kinetična energija?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Znanost. Pridobljeno iz energije v gibanju: bbc.co.uk.
3. Učilnica, TP (2016). Pridobljeno iz Kinetične energije: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11. marec 2016). Uči - Faq. Pridobljeno iz primerov kinetične energije: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (12. junij 2014). Živa znanost. Pridobljeno iz Kaj je kinetična energija?
6. Nardo, D. (2008). Kinetična energija: energija gibanja. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Pridobljeno iz Kinetične energije: softschools.com.