- ما هي الطاقة الحركية؟
- الطاقة الحركية حسب ظاهرة الدراسة
- الفرق بين الطاقة الكامنة والطاقة الحركية
- أمثلة على الطاقة الحركية
نفسر ما هي الطاقة الحركية. أيضا ، الفرق بين الطاقة الكامنة والطاقة الحركية ، وبعض الأمثلة.
ما هي الطاقة الحركية؟
الطاقة الحركية هي تلك الطاقة التي يمتلكها الجسم أو النظام بسببها حركة.
ال جسدي - بدني يعرّفها على أنها مقدار مهنة تؤديها جميع القوى المؤثرة على الجسم مع أ الجماعية مطلوب لتسريعها من سرعة أولية إلى سرعة نهائية أخرى. بمجرد الوصول إلى هذه السرعة ، وفقًا لـ قانون القصور الذاتيستبقى كمية الطاقة الحركية المتراكمة ثابتة ، أي لن تتغير ، ما لم تؤثر قوة أخرى على الجسم مرة أخرى ، وتؤثر عليه ، وتغير سرعته وبالتالي طاقته الحركية.
غالبًا ما يتم تمثيل الطاقة الحركية بالرمز Ec (يمكن أن يكون E + أو E– ، حسب الحالة) ، على الرغم من استخدام الرموز أحيانًا تي أو ك. وعادة ما يتم التعبير عنها بالجول (ي).
من الممكن تحديد الطاقة الحركية لجسم ما باستخدام صيغ مختلفة في علم الميكانيكا الكلاسيكية ، مثل: Ec = (m.v2) / 2 حيث م هي كتلة (كجم) من الجسم و الخامس سرعته (م / ث). وبالتالي ، 1 J = 1 كجم ، 1 م 2 / ثانية 2.
الخواص الحركية ، مثل أي نوع آخر من طاقةيمكن أن تصبح الحرارة وفي أشكال أخرى من الطاقة.
الطاقة الحركية حسب ظاهرة الدراسة
تعتمد دراسة الطاقة الحركية على الإطار النظري الذي تتطلبه الظاهرة المراد تحليلها:
- في الميكانيكا الكلاسيكية. تعتمد الطاقة الحركية على كتلة الجسم وسرعته ، والتي ستكون دائمًا أقل بكثير من سرعة الضوء.
- في ميكانيكا النسبية. تتم دراسة الظواهر التي يتم فيها دراسة سرعة الكائن (الخامس) قريبة من سرعة الضوء (والتي يرمز لها في الفيزياء بالحرف ج). في هذه الحالات ، تختلف صيغة الطاقة الحركية عن الحالة الكلاسيكية لأن هذه الطاقة على وجه الخصوص تعتمد على العلاقة ت / ج.
- في ميكانيكا الكم. الأحداث التي تنطوي على الجسيمات دون الذرية مثل ، على سبيل المثال ، الإلكترونات. إنها نظرية بدرجة عالية من التعقيد ، حيث يتم وصف الكميات الفيزيائية (بما في ذلك الطاقة الحركية) بوظائف الموجة ، والتي تمثل احتمال.
الفرق بين الطاقة الكامنة والطاقة الحركية
الطاقة الحركية (Ec) والطاقة الكامنة (Ep) ، مجتمعة ، تشكلان الطاقة الميكانيكية (إم) من كائن أو نظام. ومع ذلك ، فإنهما يختلفان في أنه بينما يتعلق الأول بالأجسام المتحركة ، فإن الثاني يتعلق بكمية الطاقة المتراكمة داخل جسم ما في حالة سكون.
وبهذه الطريقة ، تعتمد الطاقة الكامنة على كيفية وضع الجسم أو النظام فيما يتعلق بمجال القوة من حوله ، في حين أن الحركية لها علاقة بالحركات التي تقوم بها.
هناك ثلاثة أنواع من الطاقة الكامنة:
- طاقة الجاذبية الكامنة. إنه مرتبط بالارتفاع الذي توجد عنده الكائنات وجاذبية الجاذبية عنهم.
- الطاقة الكامنة المرنة. يتعلق الأمر بميل بعض الأشياء إلى استعادة شكلها الأصلي ، بمجرد إجبارها من قبل قوة خارجية على التخلي عنها (على سبيل المثال ، الينابيع).
- طاقة الوضع الكهربائي. يتم تعريفه على أنه العمل السالب الذي تقوم به القوة الكهروستاتيكية لتحريك الشحنة من الموضع الأولي إلى الموضع النهائي.
أمثلة على الطاقة الحركية
بعض الأمثلة التي يتم فيها التحقق من وجود الطاقة الحركية يمكن أن تكون:
- ارمي الكرة له هواء. نجبر الكرة على رميها في الهواء ، ونتركها تسقط بسبب الجاذبية. عند القيام بذلك ، يكتسب طاقة حركية والتي ، عندما يعلقها لاعب آخر ، يجب أن تعوضها بعمل بنفس الحجم إذا رغب في إيقافه والاحتفاظ به.
- عربة قطار الملاهي. ستوفر سيارة الأفعوانية في مدينة الملاهي الطاقة الكامنة حتى اللحظة التي تبدأ فيها في السقوط ، وتعطيها سرعتها وكتلتها طاقة حركية متزايدة. سيكون الأخير أكبر إذا كانت العربة ممتلئة عما لو كانت فارغة (حيث سيكون هناك كتلة أكبر).
- ضرب شخص ما في انا عادة. إذا ركضنا نحو صديق وقفزنا عليه ، فإن الطاقة الحركية التي نكتسبها أثناء السباق ستتغلب على الجمود في جسده وسنطرحه أرضًا. في الخريف ، سيضيف كلا الجسمين الطاقة الحركية المشتركة وستكون أخيرًا انا عادة من أوقف الحركة.