Kinetische Energie

Kinetische Energie

Was ist kinetische Energie?

Kinetische Energie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung hat. Solange sich ein Objekt mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, behält es die gleiche kinetische Energie bei.

Die kinetische Energie eines Objekts wird aus der Geschwindigkeit und der Masse des Objekts berechnet. Wie Sie der folgenden Gleichung entnehmen können, ist die Geschwindigkeit quadratisch und kann einen erheblichen Einfluss auf die kinetische Energie haben.

Hier ist die Gleichung zur Berechnung der kinetischen Energie (KE):

KE = 1/2 * m * v^zwei

wobei m = Masse und v = Geschwindigkeit
Wie man kinetische Energie misst

Die Standardeinheit für kinetische Energie ist das Joule (J). Das Joule ist die Standardeinheit für Energie im Allgemeinen. Andere Energieeinheiten sind der Newtonmeter (Nm) und der Kilogrammmeter im Quadrat über Sekunden im Quadrat (kg m)^zwei/ s^zwei).

Kinetische Energie ist eine skalare Größe, dh sie hat nur eine Größe und keine Richtung. Es ist kein Vektor.

Wie unterscheidet es sich von potentieller Energie?

Kinetische Energie beruht auf der Bewegung eines Objekts, während potenzielle Energie auf der Position oder dem Zustand eines Objekts beruht. Wenn Sie die kinetische Energie eines Objekts berechnen, ist seine Geschwindigkeit ein wichtiger Faktor. Die Geschwindigkeit hat jedoch nichts mit der potentiellen Energie eines Objekts zu tun.

Der grüne Ball hat potentielle Energie fällig
zu seiner Höhe. Der lila Ball ist kinetisch
Energie aufgrund seiner Geschwindigkeit.
Beispiel mit einer Achterbahn

Eine Möglichkeit, über potenzielle und kinetische Energie nachzudenken, besteht darin, sich ein Auto auf einer Achterbahn vorzustellen. Während das Auto den Untersetzer hinauffährt, gewinnt es potentielle Energie. Es hat die größte potentielle Energie an der Spitze des Untersetzers. Wenn das Auto den Untersetzer hinunterfährt, gewinnt es an Geschwindigkeit und kinetischer Energie. Gleichzeitig gewinnt es kinetische Energie, es verliert potentielle Energie. Am unteren Ende des Untersetzers hat das Auto die höchste Geschwindigkeit und die meiste kinetische Energie, aber auch die geringste potentielle Energie.

Beispielprobleme:

1. Ein Auto und ein Fahrrad fahren mit der gleichen Geschwindigkeit, die die meiste kinetische Energie hat?

Das Auto tut es, weil es mehr Masse hat.

2. Ein Ball wiegt ungefähr 1 kg und bewegt sich mit 20 Metern pro Sekunde. Wie hoch ist seine kinetische Energie?

KE = 1/2 * m * v^zwei
KE = 1/2 * 1 kg * (20 m / s)^zwei
KE = 200 J.

3. Ein Junge wiegt 50 kg und läuft 3 Meter pro Sekunde. Was ist seine kinetische Energie?

KE = 1/2 * m * v^zwei
KE = 1/2 * 50 kg * (3 m / s)^zwei
KE = 225 J.

Interessante Fakten zur kinetischen Energie

• Wenn Sie die Masse eines Objekts verdoppeln, verdoppeln Sie die kinetische Energie.
• Wenn Sie die Geschwindigkeit eines Objekts verdoppeln, erhöht sich die kinetische Energie um das Vierfache.
• Das Wort 'kinetisch' kommt vom griechischen Wort 'Kinesis', was 'Bewegung' bedeutet.
• Kinetische Energie kann in Form einer Kollision von einem Objekt zum anderen übertragen werden.
• Der Begriff 'kinetische Energie' wurde zuerst vom Mathematiker und Physiker Lord Kelvin geprägt.