Основные характеристики кинетической энергии
Кинетическая энергия – это форма энергии, связанная с движением тела. В отличие от потенциальной энергии, которая связана с положением и состоянием объекта, кинетическая энергия проявляется в результате его движения.
Основные характеристики кинетической энергии включают:
- Зависимость от массы тела: чем больше масса объекта, тем больше его кинетическая энергия при одной и той же скорости движения.
- Зависимость от скорости: кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости тела. Это означает, что при удвоении скорости кинетическая энергия увеличивается в четыре раза.
- Отсутствие зависимости от направления движения: кинетическая энергия не зависит от направления движения тела.
Примеры кинетической энергии:
- Тело, движущееся по прямой линии с постоянной скоростью.
- Машина, движущаяся по дороге.
- Спортсмен, бегущий на дистанцию.
Примеры использования кинетической и потенциальной энергии
Кинетическая энергия:
1. Автомобиль движется по дороге. Его кинетическая энергия зависит от его массы и скорости. Чем больше масса и скорость автомобиля, тем больше его кинетическая энергия. Это позволяет автомобилю перемещаться и преодолевать сопротивление дороги.
2. Мяч летит в воздухе. Его кинетическая энергия зависит от его массы и скорости. При ударе по мячу игрок придает ему скорость, что приводит к увеличению его кинетической энергии. Это позволяет мячу пролететь дальше или приземлиться после прыжка.
3. Каток катит шарик. Как только шарик начинает двигаться, у него появляется кинетическая энергия. Каток, двигающийся сверху вниз, передает свою энергию шарику, что позволяет ему катиться по поверхности катка.
Потенциальная энергия:
1. Груз на высоте. Если поднять груз на высоту, то он приобретет потенциальную энергию. Эта энергия может быть использована для выполнения работы, например, груз может совершить падение, передавая свою потенциальную энергию другому объекту.
2. Натянутая резинка. Если растянуть резинку, она сохраняет потенциальную энергию. При отпускании резинки, она восстанавливает свою форму и передает свою энергию другому объекту, например, стреляющему стрелку или птице из рогатки.
3. Нагруженная пружина. Если растянуть пружину, она сохраняет потенциальную энергию. При сжатии или растяжении пружина передает свою энергию другому объекту, например, стреляющему пуле или меткам на атлетической площадке.
Задачи по теме с подробными решениями
Разница между кинетической и потенциальной энергией
Кинетическая энергия | Потенциальная энергия |
---|---|
Энергия движения тела | Энергия, которая может быть сохранена и потом превращена в другие формы энергии |
Зависит от массы и скорости тела | Зависит от положения и состояния тела |
Вычисляется по формуле: КЭ = 0.5 * масса * скорость^2 | Зависит от величины силы притяжения и положения тела в гравитационном поле |
Выражается в джоулях (Дж) | Также выражается в джоулях (Дж) |
Кинетическая энергия обусловлена движением тела и зависит от его массы и скорости. Потенциальная энергия связана с положением и состоянием тела, и она может быть преобразована в другие формы энергии. Оба этих типа энергии измеряются в джоулях (Дж).
Физический смысл
Использование в практике
Понимание разницы между потенциальной энергией и кинетической энергией имеет широкое практическое применение в различных областях.
1. Физика: В физике знание о потенциальной и кинетической энергии является основополагающим для изучения механики. Оно позволяет объяснить различные физические явления, такие как движение тел, работа, силы и остальные законы Ньютона.
2. Электроэнергетика: В электроэнергетике понимание потенциальной энергии помогает оптимизировать использование и распределение электроэнергии через электрические цепи и системы. Также, знание потенциальной энергии является важным для понимания работы различных видов генераторов и трансформаторов.
3. Инженерия: В инженерии знание о потенциальной и кинетической энергии помогает в проектировании и создании различных механизмов и конструкций, таких как грузоподъемные краны, ветряные мельницы и гидроэлектростанции.
4. Архитектура: В архитектуре понимание потенциальной и кинетической энергии позволяет использовать принципы энергосбережения при проектировании зданий и сооружений. Например, использование солнечных панелей для преобразования солнечной энергии в потенциальную энергию.
5. Экология: В экологии понимание потенциальной и кинетической энергии позволяет исследовать и оценивать влияние различных видов энергии на окружающую среду. Благодаря этому ученые и экологи могут разрабатывать стратегии по сокращению использования вредных источников энергии и использованию более экологически чистых источников энергии.
Таким образом, понимание разницы между потенциальной энергией и кинетической энергией играет важную роль во многих областях практической деятельности и позволяет эффективно использовать энергию для достижения различных целей.
Основные характеристики потенциальной энергии
Потенциальная энергия – это энергия, которая связана с положением тела или системы взаимодействующих тел. В отличие от кинетической энергии, которая связана с движением, потенциальная энергия зависит от потенциальных сил, которые действуют на тело или систему
Важно отметить, что сумма кинетической и потенциальной энергии в изолированной системе остается постоянной, согласно закону сохранения энергии
Ниже представлены основные характеристики, описывающие потенциальную энергию:
- Различие между кинетической и потенциальной энергией: Кинетическая энергия связана с движением тела, в то время как потенциальная энергия связана с его положением в поле силы.
- Виды потенциальной энергии: Существует несколько разных видов потенциальной энергии, таких как гравитационная, упругая, электростатическая и химическая. Каждый вид потенциальной энергии имеет свои особенности и зависит от конкретной ситуации или физического взаимодействия.
- Зависимость от высоты и силы: Потенциальная энергия, связанная с гравитационными силами, зависит от высоты тела или системы. Чем выше находится тело, тем больше его потенциальная энергия. При этом, принципиальная разница с потенциальной энергией, связанной с упругими силами, заключается в зависимости энергии от силы деформации или сжатия упругого материала.
- Примеры потенциальной энергии: Примером гравитационной потенциальной энергии может служить поднятый над землей объект. Упругая потенциальная энергия может быть наблюдаема в сжатой пружине. Электростатическая потенциальная энергия может проявляться взаимодействии заряженных частиц, а химическая потенциальная энергия – в реакциях, связанных с преобразованием молекулярных связей.
Таким образом, потенциальная энергия является важным понятием в физике, позволяющим объяснить и описать взаимодействия различных систем и тел. Она помогает понять, как энергия сохраняется и превращается из одной формы в другую, а также как она может быть использована для выполнения работы.
Преобразование и сохранение
Преобразование потенциальной энергии в кинетическую и наоборот происходит при движении объекта. Например, когда тело поднимается вверх, потенциальная энергия увеличивается, а кинетическая энергия уменьшается. При спуске с высоты потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается.
Важно отметить, что общая механическая энергия системы, состоящей из потенциальной и кинетической энергии, сохраняется. Это значит, что энергия не может появиться из ниоткуда или исчезнуть, она может только преобразовываться из одной формы в другую
Сохранение энергии является основополагающим принципом в физике. Закон сохранения энергии гласит, что общая энергия изолированной системы остается постоянной.
Преобразование и сохранение энергии имеют важное значение во многих областях науки и техники. Энергия, получаемая из источников потенциальной энергии, таких как солнечная, ветровая или гидроэнергия, может использоваться для приведения в движение механизмов, освещения, нагрева и других процессов
Примеры преобразования энергии:
- Преобразование химической энергии в энергию тепла при горении топлива.
- Преобразование энергии электрического потока в механическую энергию двигателя.
- Преобразование энергии солнечного света в электрическую энергию солнечных панелей.
Заключение
Потенциальная энергия и кинетическая энергия представляют собой две различные формы энергии, которые могут преобразовываться друг в друга при движении объекта
Сохранение энергии является основополагающим принципом физики и имеет важное значение во многих областях науки и техники
Использование энергии
С каждым годом человечество потребляет все большее количество энергоресурсов. Чаще всего для получения энергии, необходимой для освещения и отопления наших жилищ, работы автотранспорта и различных механизмов, используются такие ископаемые углеводороды, как уголь, нефть и газ. Они относятся к невозобновимым ресурсам.
К сожалению, только незначительная часть энергии добывается на нашей планете с помощью возобновимых ресурсов, таких как вода, ветер и Солнце. На сегодняшний день их удельный вес в энергетике составляет всего 5 %. Еще 3 % люди получают в виде ядерной энергии, производимой на атомных электростанциях.
Невозобновляемые ресурсы имеют следующие запасы (в джоулях):
- ядерная энергия – 2 х 1024;
- энергия газа и нефти – 2 х 10 23;
- внутренне тепло планеты – 5 х 1020.
Годовая величина возобновляемых ресурсов Земли:
- энергия Солнца – 2 х 1024;
- ветер – 6 х 1021;
- реки — 6,5 х 1019;
- морские приливы — 2,5 х 1023.
Только при своевременном переходе от использования невозобновляемых запасов энергии Земли к возобновляемым человечество имеет шанс на долгое и счастливое существование на нашей планете. Для воплощения передовых разработок ученые всего мира продолжают тщательно изучать разнообразные свойства энергии.
Лирическое отступление — На тропу войны
«Бог создал людей сильными и слабыми. Сэмюэл Кольт сделал их равными», — гласит старое американское присловье конца XIX века.
Сэмюэл Кольт. Инженер, оружейник и очень талантливый изобретатель. Именно он первым запатентовал культовое короткоствольное оружие с вращающимся барабаном, которое мы знаем под названием «револьвер», произошедшее от английского глагола ‘revolve’, в переводе — «вращаться». Кольт создал бренд, сотворил империю, возвел целую стрелковую эпоху…
Философски заметить — вообще-то стал причиной гибели огромного количества людей. А все потому, что кинетическая энергия по своей природе ну никак не безобидна.
Еще задолго до револьвера Кольта и подъема оружейной промышленности, человек понял, что движущиеся предметы обладают разрушительной способностью. Например, копье, летящее с расстояния в плиоценского мамонта, вонзается в тело животного из-за того, что человек сообщает инструменту кинетическую энергию. И древний человек хорошо понимал эту взаимосвязь, кидая на дистанции камни, палки с заостренными концами и прочие колюще-режущие-убивающие предметы.
Вечно тело в движении находиться не может. Либо его остановит по пути потеря энергии на преодоление трения — кинетическая энергия преобразуется как следствие в тепловую, — либо это тело остановит что-то, как бы принимая удар, вбирая в себя энергию. Вот так, фундаментальная сила природы стала основанием для учинения хаоса на планете, ведь любое стрелковое оружие — это предмет, сообщающий кинетическую энергию некоему предмету, находящемуся внутри. Пуле ли, снаряду, или ядру.
Потребление энергии
Существует довольно много форм энергии, большинство из которых так или иначе используются в энергетике и различных современных технологиях.
Темпы энергопотребления растут во всем мире, поэтому на современном этапе развития цивилизации наиболее актуальна проблема энергоэффективности и энергосбережения.
Источники
- https://new-science.ru/15-luchshih-primerov-potencialnoj-energii/
- https://FB.ru/article/238418/energiya—eto-potentsialnaya-i-kineticheskaya-energiya-chto-takoe-energiya-v-fizike
- https://www.polnaja-jenciklopedija.ru/nauka-i-tehnika/jenergija.html
- https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/7291
- https://yznavai.ru/tipy-jenergii/
- https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F
Механическая энергия
Вспомним, что по одному из определений:
Мы также помним, что энергия проявляет себя в самых различных формах и системах. Что бы мы ни взяли (магнит, атом или чашку чая), каждый объект Вселенной обладает энергией.
Однако не будем закапываться в кварки, кванты, электрические импульсы и прочее. Лучше остановиться на проявлении энергии в обычных механических системах (совокупности материальных точек). Здесь очевидно следующее:
Любой объект механической системы либо находится в состоянии покоя, либо в движении.
Что-то либо стоит, лежит, сидит… либо двигается. Третьего не дано. Следовательно, механическая энергия делится на две категории: энергию «лежания» и энергию «движения».
Хорошо-хорошо, ваши аргументы «против» принимаются. Но что насчет, например, яблока, которое, созрев, падает с дерева? Если бы яблоко не обладало энергией «лежания», в нашем случае — энергией «висения», оно бы никак не смогло прийти в движение.
Тело и механическая энергия, которой оно обладает
Энергия не может взяться из ниоткуда, как по мановению волшебной палочки. Так что если мы не будем учитывать энергию «лежания», будет сложно говорить об энергии «движения». Ведь не будет стартовой точки.
Не зря определение энергии включает в себя условность в виде слова «способность». Уже сама способность производить работу говорит о том, что тело обладает энергией. Энергия «лежания» лишь дает понимание, насколько на практике велика эта способность. Так что в определение, выходит, вшито и «лежание», и «движение» — два варианта развития событий.
Ну, единственное, нам бы термины научнее.
Определение потенциальной энергии
Потенциальная энергия зависит от разных факторов, включая массу объекта, его высоту или положение относительно земли или других тел, а также от характеристик силы, действующей на объект или систему.
Типы потенциальной энергии могут включать гравитационную потенциальную энергию, эластическую потенциальную энергию, электрическую потенциальную энергию и тепловую потенциальную энергию.
Например, объект, расположенный на высоте над поверхностью Земли, обладает гравитационной потенциальной энергией из-за своего положения в гравитационном поле. При падении этот объект может превращаться в кинетическую энергию, увеличивая свою скорость и двигаясь всё быстрее.
Измеряется потенциальная энергия в джоулях (Дж) или эргах (эрг). Потенциальная энергия может быть преобразована в другие формы энергии, такие как кинетическая, и наоборот, согласно закону сохранения энергии.
Тип | Формула | Единица измерения |
---|---|---|
Гравитационная потенциальная энергия | П = m * g * h | Дж (джоули) |
Эластическая потенциальная энергия | П = 1/2 * k * x^2 | Дж (джоули) |
Электрическая потенциальная энергия | П = q * V | Дж (джоули) |
Тепловая потенциальная энергия | П = m * c * ΔT | Дж (джоули) |
Магнитная энергия
Магниты используются для захвата магнитных материалов, таких как гайки и болты.
Способность объекта выполнять работу из-за его положения в магнитном поле является потенциальной энергией магнитного поля. Магниты имеют магнитное поле и две области, называемые магнитными полюсами. Равные полюса отбрасываются, а разные полюса притягиваются. Наиболее используемые магнитные материалы — это железо и его сплавы.
Например, железный винт, который приближается к магниту, но не касается его, обладает потенциальной магнитной энергией. Объекты движутся в направлении, которое уменьшает их потенциальную магнитную энергию.
Микрофоны, например, хорошо работают благодаря магнитной энергии. Операция заключается в следующем: микрофон имеет мембрану, которая вибрирует со звуком. Эта вибрация передается на кабель, обмотанный вокруг магнита, который посылает электрический сигнал на усилитель, делая звук громче. В этом случае мы имеем преобразование звуковой энергии в магнитную энергию, затем электрическую энергию и затем звуковую энергию.
Железные дороги с электромагнитной подвеской — еще один пример того, как мы можем использовать магнитную энергию для выполнения работы. Железная дорога движется через магнитное поле, которое движется вдоль ферромагнитного пути.
Видео:ТОП 7 Источников энергии будущегоСкачать
Факторы, влияющие на кинетическую энергию
Кинетическая энергия представляет собой энергию движения объекта. Она зависит от нескольких факторов, которые определяют ее величину:
- Масса объекта: чем больше масса объекта, тем больше его кинетическая энергия. Например, автомобиль с большой массой обладает большей кинетической энергией при одинаковой скорости, чем легковой автомобиль.
- Скорость движения: кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости объекта. То есть, удвоение скорости приведет к увеличению кинетической энергии в четыре раза. Например, пуля, летящая со скоростью 200 м/с, будет иметь в два раза большую кинетическую энергию, чем пуля, летящая со скоростью 100 м/с.
- Форма и конфигурация объекта: форма объекта может влиять на его кинетическую энергию. Например, велосипедист, движущийся в аэродинамической позиции, будет иметь меньшую общую площадь сопротивления и, следовательно, меньшую кинетическую энергию, чем велосипедист, движущийся прямо.
Важно заметить, что кинетическая и потенциальная энергия имеют свои отличительные черты. Кинетическая энергия связана с движением объекта и зависит от его массы и скорости, в то время как потенциальная энергия связана с позицией или состоянием объекта в поле силы, такого как гравитационное поле или электрическое поле
Электрическая мощность
Определение и примеры
Одной из основных понятий в физике является энергия – мера способности системы совершать работу. Кинетическая и потенциальная энергия являются двумя основными формами энергии и часто встречаются в физических явлениях и процессах.
Кинетическая энергия – это энергия, связанная с движением тела. Она зависит от массы тела и его скорости. Чем больше масса тела и чем выше его скорость, тем больше его кинетическая энергия. Формула для вычисления кинетической энергии выглядит следующим образом:
Кинетическая энергия = (масса × скорость^2) / 2
Пример: Вода, текущая в реке, обладает кинетической энергией. Чем больше масса воды и скорость ее движения, тем больше ее кинетическая энергия. Если река имеет большой объем воды и быстрое течение, то ее кинетическая энергия будет высокой. Это можно наблюдать, например, когда река создает мощные водопады, которые способны приводить в движение большие механизмы и генераторы электроэнергии.
Потенциальная энергия – это энергия, связанная с положением или состоянием тела. Она зависит от высоты, на которой находится тело, и его массы. Чем выше тело находится, тем больше его потенциальная энергия. Формула для вычисления потенциальной энергии выглядит следующим образом:
Потенциальная энергия = масса × ускорение свободного падения × высота
Пример: При подъеме камня на высоту его потенциальная энергия увеличивается. Когда камень находится на высоте, он обладает потенциальной энергией, которая может превращаться в другие формы энергии. Если, например, камень отпустить, его потенциальная энергия будет превращаться в кинетическую энергию, поскольку камень будет двигаться под действием силы притяжения Земли.
Лучистая энергия
Свет — это лучистая энергия, которая распространяется волнами.
Энергия в форме света или тепла — это лучистая энергия, более известная как излучение. Излучение — это электромагнитные волны, которым не нужны средства для перемещения подобно звуковым волнам, чтобы они могли перемещаться в космическом пространстве. Источником электромагнитных волн являются электроны, которые вибрируют, создавая электрическое поле и магнитное поле.
Различные типы лучистой энергии или излучения (потоки) упорядочены по уровням энергии в электромагнитном спектре. Они путешествуют в космосе со скоростью 300 миллионов метров в секунду, то есть со скоростью света.
Рентгеновские и гамма-лучи — это невидимые излучения с большим количеством энергии. Оба имеют важные применения в медицине. Рентген используется для диагностики переломов костей, в то время как гамма-излучение используется для диагностики неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, или при заболеваниях сердца.
Ультрафиолетовые (УФ) лучи представляют собой тип невидимого излучения, создаваемого Солнцем и некоторых специальных ламп. Эти лучи отвечают за загар, который мы приобретаем, когда подвергаем себя воздействию солнца. Однако чрезмерное воздействие ультрафиолетовых лучей может вызвать ожоги и рак кожи. Вот почему вы должны защищать свое тело, когда вы долго на солнце, особенно кожу (чтобы защититься от рака кожи) и глаза.
Видимый свет излучения — это то, что человеческий глаз может воспринимать. Обычно мы видим белый свет, который является не более чем смесью огней разных цветов. Свет находится в энергетических пакетах, называемых фотонами, которые не имеют массу.
Инфракрасное излучение, микроволна и радиоволны менее энергичное излучение электромагнитного спектра. Радиоволны и микроволны — это волны, используемые в коммуникациях для передачи звука и изображений.
Видео:Теплопередача. Виды теплопередачи | Физика 8 класс #2 | ИнфоурокСкачать
Энергия в физике
И если в жизни энергию человека мы можем оценивать в основном по последствиям его деятельности, то в физике энергию можно измерять и изучать множеством различных способов. Ваш бодрый друг или сосед, скорее всего, откажется повторить тридцать-пятьдесят раз одно и то же действие, когда вдруг вам взбредет на ум исследовать феномен его энергичности.
А вот в физике вы можете повторять почти любые опыты сколь угодно много раз, производя необходимые вам исследования. Так и с изучением энергии. Ученые-исследователи изучили и обозначили множество видов энергии в физике. Это электрическая, магнитная, атомная энергия и так далее. Но сейчас мы поговорим о механической энергии. А конкретнее о кинетической и потенциальной энергии.
Примеры тел, обладающих потенциальной и кинетической энергией
Все предметы, поднятые и находящиеся на некотором расстоянии от земной поверхности в неподвижном состоянии, способны обладать потенциальной энергией. Как пример, это бетонная плита, поднятая краном
, которая находится в неподвижном состоянии, взведенная пружина.
Кинетическую энергию имеют движущиеся транспортные средства, а также, в целом, любой катящийся предмет.
При этом, в природе, бытовых вопросах и в технике потенциальная энергия способна переходить в кинетическую, а кинетическая, в свою очередь, наоборот, в потенциальную энергию.
Мяч
, который бросают с некоторой точки на высоте: в самом верхнем положении потенциальная энергия мячика максимальна, а значение кинетической энергии равно нулю, поскольку мяч не движется и пребывает в состоянии покоя. При снижении высоты потенциальная энергия соответственно постепенно уменьшается. Когда мячик достигнет земной поверхности, то он покатится; в данный момент кинетическая энергия увеличивается, а потенциальная будет равна нулю.
Окружающий мир пребывает в постоянном движении. Любое тело (объект) способно выполнить определенную работу, даже если оно в состоянии покоя. Но для совершения любого процесса требуется приложить некоторые усилия
, порой немалые.
В переводе с греческого языка этот термин означает «деятельность», «сила», «мощь». Все процессы на Земле и за пределами нашей планеты происходят благодаря этой силе, которой обладают окружающие объекты, тела, предметы.
Среди большого разнообразия выделяют несколько основных видов данной силы, отличающихся прежде всего своими источниками:
- механическая – данный вид характерен для движущихся в вертикальной, горизонтальной или другой плоскости тел;
- тепловая – выделяется в результате неупорядоченного молекул
в веществах; - – источником этого вида является движение заряженных частиц в проводниках и полупроводниках;
- световая – переносчиком ее являются частицы света – фотоны;
- ядерная – возникает вследствие самопроизвольного цепного деления ядер атомов тяжелых элементов.
В этой статье пойдет речь о том, что собой представляет механическая сила предметов, из чего она состоит, от чего зависит и как преобразуется во время различных процессов.
Благодаря этому виду предметы, тела могут находиться в движении либо в состоянии покоя. Возможность такой деятельности объясняется присутствием
двух основных составляющих:
- кинетической (Ек);
- потенциальной (Еп).
Именно сумма кинетической и потенциальной энергий определяет общий численный показатель всей системы. Теперь о том, какие формулы используются для расчетов каждой из них, и в чем измеряется энергия.
Преобразования энергии
Полная энергия закрытой системы сохраняется. То есть общая сумма во всех формах остается постоянной, даже если она передается между объектами в системе или меняет форму или тип.
Ярким примером этого является то, что происходит с кинетической, потенциальной и полной энергией мяча, брошенного в воздух. Предположим, что мяч весом 0,5 кг запускается вверх с уровня земли с начальной скоростью 20 м / с. Мы можем использовать следующие кинематические уравнения для определения высоты и скорости мяча в каждую секунду его движения:
v_f = v_i + at = 20 \ text {m / s} -gt \\ y_f = y_i + v_it + \ frac {1} {2} at ^ 2 = (20 \ text {m / s}) t- \ frac { g} {2} t ^ 2
Если мы приблизимграммкак 10 м / с2, мы получаем результаты, показанные в следующей таблице:
Теперь давайте посмотрим на это с точки зрения энергетики. Для каждой секунды путешествия мы можем рассчитать потенциальную энергию, используяmghи кинетическая энергия с использованием 1/2 мВ2. Полная энергия – это сумма двух. Добавляя столбцы в нашу таблицу для потенциальной, кинетической и полной энергии, мы получаем:
•••на
Как видите, в начале пути вся энергия шара кинетическая. По мере подъема его скорость уменьшается, а высота увеличивается, а кинетическая энергия превращается в потенциальную. Когда он достигает своей наивысшей точки, вся начальная кинетика превращается в потенциал, а затем процесс меняется на противоположный, когда он снова падает. На протяжении всего пути общая энергия оставалась постоянной.
Если бы наш пример включал трение или другие диссипативные силы, тогда, хотя полная энергия все еще сохранялась бы, полная механическая энергия не сохранялась бы. Общая механическая энергия будет равна разнице между полной энергией и энергией, преобразованной в другие типы, например, тепловую или звуковую энергию.
Как рассчитать энергию
Кинетическая энергия – это характеристика любой системы, которая находится в движении
. Но как найти кинетическую энергию?
Сделать это несложно, так как расчетная формула кинетической энергии весьма проста:
Конкретное значение определяется двумя основными параметрами: скоростью перемещения тела (V) и его массой (m). Чем больше данные характеристики, тем большей значением описываемого явления обладает система.
Но если объектом не совершаются перемещения (т.е. v = 0), то и кинетическая энергия равна нулю.
Потенциальная энергия –
это характеристика, зависящая от положения и координат тел
.
Любое тело подвержено земному притяжению и воздействию сил упругости. Такое взаимодействие объектов между собой наблюдается повсеместно, поэтому тела находятся в постоянном движении, меняют свои координаты.
Установлено, чем выше от поверхности земли находится предмет, чем больше его масса, тем большим показателем данной величины оно обладает
.
Таким образом, зависит потенциальная энергия от массы (m) , высоты (h). Величина g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек2. Функция расчета ее количественного значения выглядит так:
Единицей измерения этой физической величины в системе СИ считается джоуль (1 Дж)
. Именно столько нужно затратить сил, чтобы переместить тело на 1 метр, приложив при этом усилие в 1 ньютон.
Важно!
Джоуль как единица измерения утвержден на Международном конгрессе электриков, который проходил в 1889 году. До этого времени эталоном измерения была Британская термическая единица BTU, используемая в настоящее время для определения мощности тепловых установок