Ang enerhiya ay naroroon sa ating kapaligiran at likas sa lahat ng pang-araw-araw na lugar at aktibidad, tulad ng pagtakbo, paglalakad, pagkuha ng mobile phone o pagbibisikleta. Pinapadali ang mga pagbabago sa loob ng mga pisikal na nilalang. Ang enerhiya ay isang katangian na maaaring ilipat, dalhin at itago. Higit pa rito, ito ay napapailalim sa conversion mula sa isang anyo patungo sa isa pa at maaaring mapangalagaan sa mga tuntunin ng dami, bagama't ang ilang bahagi ay palaging nawawala.
Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo ano ang kinetic energy at bibigyan ka namin ng ilang halimbawa upang madali itong maunawaan.
Ano ang kinetic energy at paano ito ginawa?
Ang kinetic energy ay tumutukoy sa enerhiya na taglay ng katawan dahil sa paggalaw nito. Ang anyo ng enerhiya na ito ay nakasalalay sa parehong masa ng katawan at bilis nito. Kinakatawan nito ang potensyal sa trabaho na nagpapahintulot sa isang bagay na pumunta mula sa isang estado ng pahinga sa isang estado ng paggalaw sa isang tiyak na bilis.
Ang kinetic energy ay nagmumula sa mismong paggalaw at maaaring matukoy gamit ang kinetic energy formula: Ang kinetic energy ay katumbas ng kalahati ng produkto ng mass (m) na beses ang square ng velocity (v). Sa isang pinasimpleng anyo, ito ay ipinahayag bilang: Ec = ½ * mv².
Halimbawa, ang katawan na nananatili sa kumpletong pahinga ay may kinetic energy coefficient na 0. Kapag nagsimula itong gumalaw at nakaranas ng acceleration, tataas ang kinetic energy ng katawan. Gayunpaman, upang ang katawan ay bumalik sa estado ng pahinga, dapat itong sumipsip ng isang halaga ng katumbas ng enerhiya, ngunit sa isang negatibong anyo, na kung saan ito ay unang natanggap upang simulan ang paggalaw nito.
Conversion ng kinetic energy sa electrical energy
Ang conversion ng kinetic energy sa electrical energy ay nangyayari sa pamamagitan ng isang device na kilala bilang electrical generator. Sa kontekstong ito, ang mekanikal na enerhiya, partikular na ang kinetic energy, ay binago sa kuryente. Ang paunang mapagkukunan ng enerhiya ay maaaring magmula sa iba't ibang natural na elemento, tulad ng tubig o hangin, na bumubuo ng paggalaw na kasunod na nagpapahintulot sa generator na makagawa ng kuryente.
Ang kinetic energy ay nagsisilbing paraan upang makagawa ng kuryente o init. Ang isang halimbawa ng conversion ng kinetic energy sa elektrikal na enerhiya ay matatagpuan sa dynamo ng isang bisikleta: ang pag-ikot ng gulong ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng dynamo, kaya pinapagana ang ilaw ng bisikleta. Sa larangan ng renewable energies, isa pang halimbawa ay ang electrical energy na nabuo ng mga mekanismo na ginagamit sa wind energy. Ang prosesong ito sa panimula ay nagko-convert ng kinetic energy sa elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng paggalaw ng mga blades na matatagpuan sa mga wind turbine.
Kinetic energy ayon sa larangan ng pag-aaral
Ang kinetic energy ay may mga katangian depende sa larangan ng pag-aaral:
- Sa klasikal na mekanika, ang kinetic energy ng isang katawan ay natutukoy sa pamamagitan ng masa at bilis nito, na palaging magiging mas mababa kaysa sa bilis ng liwanag.
- Sa larangan ng relativistikong mekanika, ang mga phenomena kung saan ang bilis ng isang bagay (v) ay lumalapit sa liwanag, na kinakatawan sa pisika ng simbolong c, ay pinag-aaralan. Sa ganitong mga kaso, ang equation ng kinetic energy ay naiiba mula sa klasikal na mekanika, higit sa lahat dahil ang enerhiya na ito ay nakasalalay sa relasyon sa pagitan ng v at c.
- Sa larangan ng quantum mechanics, ang mga kaganapang nauugnay sa mga subatomic na particle, kabilang ang mga electron, ay ipinapahayag. Ang teoryang ito ay nagpapakita ng isang makabuluhang antas ng pagiging kumplikado, kung saan ang mga pisikal na dami, tulad ng kinetic energy, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga function ng alon na nagsasaad ng mga probabilidad.
Mga halimbawa ng lakas na gumagalaw
Magbigay tayo ng ilang halimbawa ng kinetic energy upang maging malinaw kung ano ito:
- Kapag ang isang tao ay nagtakda ng isang scooter sa paggalaw, ang kinetic energy ay nabubuo kaagad habang nagsisimulang gumalaw ang scooter. Sa kaso ng isang glass vase sa libreng pagkahulog, ang mga puwersa ng gravitational ay nagdudulot ng impluwensya sa plorera, na nagreresulta sa akumulasyon ng kinetic energy habang ito ay bumababa. Ang enerhiya na ito ay inilalabas sa kalaunan kapag natamaan ang lupa o ibang ibabaw, na nagiging sanhi ng pagkabasag ng plorera.
- Kapag may inihagis na bola, ang paglalapat ng puwersa sa isang nakatigil na bola ay gumagawa ng acceleration nito, na nagiging sanhi upang masakop nito ang isang tiyak na distansya na nauugnay sa magnitude ng inilapat na puwersa. Sa panahon ng paggalaw nito, ang bola ay bumubuo ng kinetic energy.
- Ang isang bato na gumagalaw pababa sa isang slope ay bumubuo ng kinetic energy, na nakadepende sa bigat ng bato at sa bilis na naabot nito sa pagbaba nito. Katulad nito, ang pagkilos ng paglalakad ay gumagawa din ng kinetic energy, na may mga pagkakaiba-iba na naiimpluwensyahan ng bigat ng tao at ang bilis ng paggalaw. Halimbawa, kung ang isa ay tatakbo sa halip na maglakad, ang dami ng enerhiya na nabuo ay tataas nang malaki.
- Isang roller coaster na sasakyan. Sa isang amusement park, ang isang roller coaster na sasakyan ay may potensyal na enerhiya hanggang sa sandaling magsimula ito sa pagbaba nito, kung saan ang bilis at masa nito ay nakakatulong sa pagtaas ng kinetic energy. Ang kinetic energy na ito ay magiging mas malaki kapag ang sasakyan ay okupado kaysa kapag ito ay walang laman, dahil ang masa ay magiging mas malaki.
- Ang pagtumba sa isang tao sa lupa ay nagsasangkot ng isang tiyak na paglipat ng kinetic energy. Kapag tumakbo kami patungo sa isang kaibigan at tumalon sa ibabaw niya, ang kinetic energy na naipon habang tumatakbo ay lalampas sa isang nakatigil na posisyon. Malalampasan ng katawan ang pagkawalang-galaw nito, na magiging sanhi ng pagbagsak ng kaibigan sa lupa. Sa pagtama, pagsasamahin ng dalawang katawan ang kanilang kinetic energy at sa wakas ay titigil kapag naabot nila ang lupa.
Mga pagkakaiba sa pagitan ng kinetic at potensyal na enerhiya
Ang enerhiya ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang anyo, kabilang ang thermal, nuclear, electromagnetic, at mekanikal, bukod sa iba pa. Ang kinetic energy, tulad ng nabanggit namin sa itaas, ay tumutukoy sa enerhiya na taglay ng isang bagay bilang resulta ng paggalaw nito. Sa kabaligtaran, Ang potensyal na enerhiya ay tinukoy bilang ang enerhiya na mayroon ang isang bagay dahil sa posisyon nito; Halimbawa, ang isang bagay na matatagpuan sa isang taas ay may mas malaking potensyal na enerhiya kumpara sa isang bagay na matatagpuan sa antas ng lupa, na sumasalamin sa enerhiya na mayroon ito sa reserba.
Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari kang matuto nang higit pa tungkol sa kinetic energy at ilang mga halimbawa.