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그만큼 운동 에너지 그것은 신체가 움직임으로 인해 획득하는 것이며, 정지 된 신체와 주어진 질량을 설정된 속도로 가속시키는 데 필요한 작업량으로 정의됩니다.
말했다 에너지 가속을 통해 획득 한 후 물체는 속도가 변할 때까지 (가속 또는 감속) 동일하게 유지됩니다. 따라서 중지하려면 축적 된 운동 에너지와 동일한 크기의 부정적인 작업이 필요합니다. 따라서 초기 힘이 이동체에 작용하는 시간이 길수록 도달 속도가 빨라지고 운동 에너지가 더 커집니다.
운동 에너지와 위치 에너지의 차이
운동 에너지는 위치 에너지와 함께 총 기계적 에너지 (E미디엄 = E씨 + E피). 이 두 가지 방법 기계적 에너지, 역학 및 잠재력, 후자는 휴식중인 물체가 차지하는 위치와 관련된 에너지의 양이라는 점에서 구별됩니다. 세 가지 유형이 있습니다.
- 중력 위치 에너지. 물체가 놓인 높이와 중력이 물체에 가하는 매력에 따라 다릅니다.
- 탄성 위치 에너지. 압축이 풀렸을 때의 용수철처럼 탄성체가 원래의 형태로 회복 될 때 발생하는 현상입니다.
- 전위 에너지. 그것은 특정 전기장에 의해 수행되는 작업에 포함되어 있으며 내부의 전하가 필드의 한 지점에서 무한대로 이동할 때 포함됩니다.
또한보십시오: 잠재적 에너지의 예
운동 에너지 계산식
운동 에너지는 기호 E로 표시됩니다.씨 (때로는 E– 또는 E+ 또는 T 또는 K) 및 고전적인 계산 공식은 과씨 = ½. 미디엄. V2여기서 m은 질량 (Kg)을 나타내고 v는 속도 (m / s)를 나타냅니다.. 운동 에너지 측정 단위는 줄 (J) : 1J = 1kg입니다. 미디엄2/ 초2.
데카르트 좌표계가 주어지면 운동 에너지 계산 공식은 다음과 같은 형식을 갖습니다. 과씨= ½. 미디엄 (엑스2 + ẏ2 + ¿2)
이러한 공식은 상대 론적 역학과 양자 역학에서 다양합니다.
운동 에너지 운동
- 860kg 자동차는 50km / h로 주행합니다. 그 운동 에너지는 무엇입니까?
먼저 50km / h를 m / s = 13.9m / s로 변환하고 계산 공식을 적용합니다.
과씨 = ½. 860kg (13.9m / s)2 = 83,000 J.
- 1500Kg의 질량을 가진 돌은 675000J의 운동 에너지를 축적하면서 경사면 아래로 굴러 내려갑니다. 돌은 얼마나 빨리 움직입니까?
Ec = ½ 이후. m .v2 675000 J = ½입니다. 1500kg. V2, 그리고 미지의 것을 풀 때, 우리는 v2 = 675000 J. 2 / 1500kg. 1, 어디서 v2 = 1350000 J / 1500 Kg = 900m / s, 그리고 마지막으로: v = 30m / s 900의 제곱근을 푼 후.
운동 에너지의 예
- 스케이트 보드를 탄 남자. 콘크리트 U의 스케이트 보더는 위치 에너지 (한순간 끝에서 멈출 때)와 운동 에너지 (아래쪽과 위쪽으로 다시 시작될 때)를 모두 경험합니다. 몸무게가 더 높은 스케이트 보더는 더 높은 운동 에너지를 얻지 만, 스케이트 보드를 타고 더 빠른 속도로 갈 수있는 사람도 얻게됩니다.
- 떨어지는 도자기 꽃병. 실수로 걸려 넘어진 도자기 꽃병에 중력이 작용하면 운동 에너지가 몸이 내려갈 때 축적되고 땅에 부딪히면서 방출됩니다. 여행에 의해 생성 된 초기 작업은 신체가 평형 상태를 깨는 속도를 높이고 나머지는 지구의 중력에 의해 수행됩니다.
- 던진 공. 우리의 힘을 정지 된 공에 인쇄함으로써, 우리는 그것이 우리와 놀이 친구 사이의 거리를 이동할 수 있도록 충분히 가속 시켜서 그것을 태클 할 때 우리의 파트너가 동등하거나 더 큰 작업에 대응해야하는 운동 에너지를줍니다. 따라서 움직임을 멈 춥니 다. 공이 더 크면 공이 작을 때보 다 멈추는 데 더 많은 노력이 필요합니다..
- 언덕 위의 돌. 돌을 언덕 위로 밀 었다고 가정 해 봅시다. 그것을 밀 때 우리가하는 일은 돌의 위치 에너지와 그 질량에 대한 중력의 인력보다 더 커야합니다. 그렇지 않으면 우리는 그것을 위로 올릴 수 없거나 더 나쁜 것은 우리를 짓밟을 것입니다. 시시 푸스처럼 돌이 반대쪽 경사면을 따라 내려 가면 내리막으로 내려 가면서 위치 에너지를 운동 에너지로 방출합니다. 이 운동 에너지는 돌의 질량과 낙하시 얻는 속도에 따라 달라집니다.
- 롤러 코스터 카트 떨어지면 운동 에너지를 얻고 속도를 증가시킵니다. 하강을 시작하기 직전에 카트는 운동 에너지가 아닌 잠재력을 갖게됩니다. 그러나 일단 운동이 시작되면 모든 위치 에너지는 운동이되고 가을이 끝나고 새로운 상승이 시작되는 즉시 최대 지점에 도달합니다. 그건 그렇고, 카트가 비어있는 경우보다 사람으로 가득 차면이 에너지가 더 커질 것입니다 (질량이 더 클 것입니다).
다른 유형의 에너지
| 잠재력 | 기계적 에너지 |
| 수력 발전 | 내부 에너지 |
| 전력 | 열 에너지 |
| 화학 에너지 | 태양 에너지 |
| 풍력 발전 | 원자력 에너지 |
| 운동 에너지 | 사운드 에너지 |
| 열량 에너지 | 수력 에너지 |
| 지열 에너지 |
