13 PŘÍKLADY KINETICKÉ ENERGIE V KAŽDODENNÍM ŽIVOTĚ - VĚDA - 2024

Některé příklady kinetické energie každodenního života může být pohyb tobogánu, koule nebo auto. Kinetická energie je energie, kterou má objekt, když je v pohybu a jeho rychlost je konstantní.

Je definována jako úsilí, které je nutné k urychlení těla s danou hmotou, díky čemuž jde ze stavu klidu do stavu s pohybem. Má se za to, že do té míry, že hmotnost a rychlost objektu jsou konstantní, bude také jeho zrychlení. Tímto způsobem, pokud se rychlost změní, změní se i hodnota odpovídající kinetické energii.

Pokud chcete zastavit objekt, který je v pohybu, je nutné použít zápornou energii, která působí proti hodnotě kinetické energie, kterou daný objekt přináší. Velikost této negativní síly musí být stejná jako kinetická energie pro zastavení objektu (Nardo, 2008).

Koeficient kinetické energie je obvykle zkrácen písmeny T, K nebo E (E- nebo E + v závislosti na směru síly). Podobně je termín „kinetika“ odvozen od řeckého slova „κίνησις“ nebo „kinēsis“, což znamená pohyb. Termín “kinetická energie” byl nejprve vytvořen William Thomson (Lord Kevin) v 1849.

Ze studia kinetické energie je odvozeno studium pohybu těles ve vodorovném a svislém směru (pády a posunutí). Rovněž byly analyzovány koeficienty průniku, rychlosti a nárazu.

Příklady kinetické energie

Kinetická energie spolu s potenciálem zahrnuje většinu energií vyjmenovaných fyzikou (mimo jiné jaderná, gravitační, elastická, elektromagnetická).

1 - Sférická těla

Když se dvě sférická tělesa pohybují stejnou rychlostí, ale mají různé hmotnosti, vyvine tělo s větší hmotností větší koeficient kinetické energie. To je případ dvou kuliček různé velikosti a hmotnosti.

Aplikaci kinetické energie lze také pozorovat, když je koule hozena tak, že se dostane do rukou přijímače.

Míč přechází ze stavu klidu do stavu pohybu, kde získává koeficient kinetické energie, který se po zachycení přijímačem dostane na nulu.

2 - Horská dráha

Když jsou vozy horské dráhy nahoře, jejich koeficient kinetické energie je roven nule, protože tyto vozy jsou v klidu.

Jakmile jsou přitahováni gravitační silou, začnou se během sestupu pohybovat plnou rychlostí. To znamená, že kinetická energie se bude postupně zvyšovat se zvyšováním rychlosti.

Pokud je uvnitř vozu pro horskou dráhu větší počet cestujících, bude koeficient kinetické energie vyšší, dokud se rychlost nesníží. Je to proto, že vůz bude mít větší hmotnost. Na následujícím obrázku můžete vidět, jak se potenciální energie vyskytuje při stoupání na horu a kinetická energie při sestupu:

3 - Baseball

Když je objekt v klidu, jeho síly jsou vyvážené a hodnota kinetické energie je rovna nule. Když baseballový nadhazovač drží míč před pitchingem, míč je v klidu.

Jakmile je však míč hozen, získává postupně a v krátké době kinetickou energii, aby se mohl pohybovat z jednoho místa na druhé (z džbánu do rukou příjemce).

4 - Auta

Auto v klidu má koeficient energie rovný nule. Jakmile toto vozidlo zrychlí, jeho koeficient kinetické energie se začne zvyšovat takovým způsobem, že v míře vyšší rychlosti bude více kinetické energie.

5- Cyklistika

Cyklista, který je v počátečním bodě, aniž by vyvíjel jakýkoli druh pohybu, má koeficient kinetické energie rovný nule. Jakmile však začnete šlapat, tato energie se zvyšuje. Čím vyšší je rychlost, tím větší kinetická energie.

Jakmile nastane okamžik brzdění, musí cyklista zpomalit a vyvinout protichůdné síly, aby mohl zpomalit jízdní kolo a vrátit se k energetickému koeficientu rovnému nule.

6- Box a dopad

Příklad síly nárazu, která je odvozena od koeficientu kinetické energie, je prokázán během boxerského zápasu. Oba soupeři mohou mít stejnou hmotnost, ale jeden z nich může být v pohybu rychlejší.

Tímto způsobem bude koeficient kinetické energie vyšší u toho, který má větší zrychlení, což zaručuje větší dopad a sílu při úderu (Lucas, 2014).

7- Otevření dveří ve středověku

Stejně jako boxer byl princip kinetické energie běžně používán během středověku, kdy byly těžké berany poháněny k otevření dveří zámku.

Čím rychleji byl poháněn beran nebo polena, tím větší byl náraz.

8- Pád kamene nebo oddělení

Posun kamene na horu vyžaduje sílu a obratnost, zvláště když má kámen velkou hmotu.

Sestup téhož kamene po svahu však bude rychlý díky síle působící gravitací na vaše tělo. Tímto způsobem se při zrychlování zvyšuje koeficient kinetické energie.

Dokud je hmotnost kamene větší a zrychlení je konstantní, bude koeficient kinetické energie úměrně vyšší.

9 - Pád vázy

Když váza padá z místa, přechází z klidového stavu do pohybu. Jak gravitace vyvíjí svou sílu, váza začíná nabývat zrychlení a postupně akumuluje kinetickou energii v rámci své hmoty. Tato energie se uvolní, když váza dopadne na zem a zlomí se.

10- Osoba na skateboardu

Když je člověk na koni skateboard ve stavu klidu, jeho energetický koeficient bude roven nule. Jakmile začne pohyb, jeho koeficient kinetické energie se postupně zvyšuje.

Podobně, pokud má tato osoba velkou hmotu nebo je jeho skateboard schopen rychleji, jeho kinetická energie bude vyšší.

11 - Válcované leštěné ocelové kuličky

Pokud se tvrdý míč otočí zpět a uvolní, aby se srazil s dalším míčem, bude se pohybovat ten na opačném konci, pokud je proveden stejný postup, ale jsou odebrány a uvolněny dvě koule, druhý konec se pohne. budou houpat také dvě koule.

Tento jev je znám jako téměř elastická srážka, kde ztráta kinetické energie produkované pohybujícími se kuličkami a jejich kolize mezi sebou je minimální.

12- Jednoduché kyvadlo

Pod jednoduchým kyvadlem se rozumí částice hmoty, která je zavěšena z pevného bodu nití o určité délce a zanedbatelné hmotnosti, která je zpočátku ve vyvážené poloze kolmé k zemi.

Když je tato částice hmoty přemístěna do jiné polohy, než je původní, a je uvolněna, kyvadlo začne kmitat a transformuje potenciální energii na kinetickou energii, když překročí rovnovážnou polohu.

12 - Elastický

Roztažením pružného materiálu uloží veškerou energii ve formě elastické mechanické energie.

Pokud je tento materiál rozříznut na jednom ze svých konců, veškerá uložená energie bude přeměněna na kinetickou energii, která přejde do materiálu a poté k objektu, který je na druhém konci, což způsobí jeho pohyb.

13 - vodopád

Když voda padá a kaskáduje, je to kvůli potenciální mechanické energii generované výškou a kinetickou energií v důsledku jejího pohybu.

Stejně tak jakýkoli proud vody, jako jsou řeky, moře nebo tekoucí voda, uvolňuje kinetickou energii.

13 - Plachetnice

Pohybující se vítr nebo vzduch vytváří kinetickou energii, která se používá k podpoře plachetnic.

Pokud je množství větru dosahujícího k plachtě větší, bude plachetnice mít větší rychlost.

Reference

1. Academy, K. (2017). Citováno z Co je kinetická energie?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Věda. Získáno z energie v pohybu: bbc.co.uk.
3. Učebna, TP (2016). Získáno od společnosti Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11. března 2016). Teach - Faq. Získané z příkladů kinetické energie: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (12. června 2014). Živá věda. Citováno z Co je kinetická energie?: Livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Kinetická energie: Energie pohybu. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Získáno od společnosti Kinetic Energy: softschools.com.