運動エネルギー

コンテンツ

• 運動エネルギーと潜在エネルギーの違い
• 運動エネルギー計算式
• 運動エネルギー演習
• 運動エネルギーの例
• 他の種類のエネルギー

ザ・ 運動エネルギー それは、その動きのために体によって獲得されるものであり、静止している体を一定の速度に加速するために必要な仕事の量として定義されます。

上記のエネルギー 加速によって取得され、その後、速度が変化する（加速または減速する）まで、オブジェクトは同じ状態を維持します したがって、停止するには、蓄積された運動エネルギーと同じ大きさの負の仕事が必要になります。したがって、最初の力が移動体に作用する時間が長くなるほど、到達する速度が速くなり、得られる運動エネルギーが大きくなります。

運動エネルギーと潜在エネルギーの違い

運動エネルギーは、潜在的なエネルギーと一緒に、機械的エネルギーの合計（E_m = E_c + E_p）。これらの2つの方法 力学的エネルギー、動力学と可能性、 後者は、静止しているオブジェクトが占める位置に関連するエネルギーの量であるという点で区別されます。 そしてそれは3つのタイプがあります：

• 重力ポテンシャルエネルギー。それは、オブジェクトが配置される高さと、重力がオブジェクトに及ぼす引力によって異なります。
• 弾性ポテンシャルエネルギー。これは、弾性体が減圧時にバネのように元の形状に戻るときに発生するものです。
• 電位エネルギー。それは、その中の電荷がフィールド内のポイントから無限大に移動するときに、特定のフィールドによって実行される作業に含まれます。

参照： 潜在的なエネルギーの例

運動エネルギー計算式

運動エネルギーは記号Eで表されます_c （時にはEも_– またはE₊ またはTまたはK）であり、その古典的な計算式は そして_c =½。 m。 v²ここで、mは質量（Kg）を表し、vは速度（m / s）を表します。。運動エネルギーの測定単位はジュール（J）：1 J = 1kgです。 m²/ s².

デカルト座標系が与えられると、運動エネルギー計算式は次の形式になります。 そして_c=½。 m（バツ² +ẏ² +¿²)

これらの定式化は、相対論的力学と量子力学が異なります。

運動エネルギー演習

1. 860kgの車は50km / hで移動します。その運動エネルギーはどうなりますか？

まず、50 km / hをm / s = 13.9 m / sに変換し、計算式を適用します。

そして_c =½。 860キロ。 （13.9 m / s）² = 83,000 J.

1. 質量1500Kgの石は、675000 Jの運動エネルギーを蓄積して丘の中腹を転がり落ちます。石はどのくらいの速度で動いていますか？

Ec =½なので。 m .v² 675000 J =½です。 1500キロv²、そして未知のものを解くとき、私たちはvしなければなりません² = 675000J。 2/1500キロ1、v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s、 そして最後に： v = 30 m / s 900の平方根を解いた後。

運動エネルギーの例

1. スケートボードの男。コンクリートUのスケートボーダーは、潜在的なエネルギー（端で一瞬止まるとき）と運動エネルギー（下向きと上向きの動きを再開するとき）の両方を経験します。体重が大きいスケートボーダーは、より大きな運動エネルギーを獲得しますが、スケートボードを使用すると、より高速で移動することもできます。
2. 落ちる磁器の花瓶。誤ってつまずいた磁器の花瓶に重力が作用すると、下降するときに運動エネルギーが体内に蓄積され、地面にぶつかると放出されます。旅行によって生み出された最初の仕事は、体が平衡状態を破るのを加速し、残りは地球の重力によって行われます。
3. 投げられたボール。静止しているボールに力を印刷することで、ボールが私たちとプレイメイトの間の距離を移動するように十分に加速します。これにより、運動エネルギーが与えられ、それに取り組むときに、パートナーは同等以上の大きさの仕事で対抗する必要があります。したがって、動きを停止します。ボールが大きい場合、小さい場合よりも停止するのに多くの作業が必要になります.
4. 丘の中腹にある石。石を丘の中腹に押し上げたとしましょう。それを押すときに行う作業は、石の潜在的なエネルギーとその質量に対する重力の引力よりも大きくなければなりません。そうでないと、石を上に動かすことができず、さらに悪いことに、それは私たちを押しつぶします。 Sisyphusのように、石が反対側の反対側の斜面を下る場合、下り坂に落ちるときに、その潜在的なエネルギーを運動エネルギーに放出します。この運動エネルギーは、石の質量と落下時に獲得する速度に依存します。
5. ローラーコースターカート 落下して速度を上げると、運動エネルギーを獲得します。降下を開始する少し前に、カートには潜在的なエネルギーがあり、運動エネルギーはありません。しかし、動きが始まると、すべての潜在的なエネルギーは動的になり、落下が終わり、新しい上昇が始まるとすぐに最大点に達します。ちなみに、このエネルギーは、カートが空の場合よりも人でいっぱいの場合の方が大きくなります（質量が大きくなります）。

他の種類のエネルギー

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