Kinetisk energi er bevegelsesenergien. Dette kan være bevegelse av store objekter (makroskopisk kinetisk energi), eller bevegelse av små atomer og molekyler (mikroskopisk kinetisk energi). Makroskopisk kinetisk energi er» høy kvalitet «energi, mens mikroskopisk kinetisk energi er mer uordnet og» lav kvalitet.»
det er en simulering å leke med på potensiell energi som viser samspillet mellom gravitasjonspotensiell energi, kinetisk energi og vårenergi. En simulering nedenfor viser hvordan energi flyter frem og tilbake mellom kinetisk energi og gravitasjonspotensiell energi, og en annen simulering nedenfor viser hvordan friksjon fører til at makroskopisk kinetisk energi blir mikroskopisk kinetisk energi.
Rotasjons kinetisk energi Er Også en form for kinetisk energi som kommer fra et objekt som spinner.
Makroskopisk kinetisk energi
dette er den mest åpenbare form for energi som det er lettest å observere. Dette er energien besatt av bevegelige objekter. Jo større et objekt er eller jo raskere det beveger seg, jo mer kinetisk energi har det. Summen av potensiell energi og makroskopisk kinetisk energi kalles mekanisk energi og forblir konstant for et system når det bare er konservative krefter (ingen ikke-konservative krefter).
Kinetisk energi beregnes ved hjelp av følgende formel:
- E er energi, målt i joules (J)
- m er masse, målt i kilo (kg)
- v er hastighet, målt i meter per sekund (m / s)
- jo mer masse et bevegelige objekt har, jo mer kinetisk energi vil det ha i samme hastighet. En bil på 2000 kg som beveger seg ved 14 m/s har dobbelt så mye kinetisk energi som en bil på 1000 kg som beveger seg ved en ekvivalent 14 m/s.
- fordi hastighetsbegrepet i denne formelen er kvadrert, har hastigheten en mye større effekt enn masse gjør på kinetisk energi. En bil som beveger seg dobbelt så raskt som en annen bil med identisk masse, vil ha 22 eller fire ganger så mye kinetisk energi. En bil som beveger seg tre ganger basehastigheten, vil ha 32 ELLER NI ganger den opprinnelige kinetiske energien!
Noen måter å utnytte makroskopisk kinetisk energi inkluderer:
Vindkraft utnytter den kinetiske energien besatt av å flytte luftlegemer( vind), konvertere den til elektrisitet. Vind i seg selv er opprettet først gjennom komplekse mønstre av endringer i termisk energi som atmosfæren og havene er oppvarmet og avkjølt av solen. (Solen kjøler faktisk ikke gjenstander, men solen skinner aldri på et objekt på Jorden hele tiden !)
Vannkraft utnytter den kinetiske energien til å flytte vann når det faller (i en foss eller vannkraftverk)
Tidevannskraft utnytter energien til å flytte vann når det beveger seg frem og tilbake på grunn av tidevann
PhET: Energy skate park
Universitetet I Colorado har nådig tillatt oss å bruke følgende phet-simulering. Utforsk denne simuleringen for å se hvordan gravitasjonspotensiell energi og kinetisk energi går frem og tilbake, men holder mekanisk energi den samme. Legg merke til hvordan mekanisk energi kan gå tapt og omdannes til termisk energi, men den totale mengden energi forblir fortsatt den samme:
Mikroskopisk kinetisk energi
Termisk energi (temperatur) er en spesiell type kinetisk energi. Det er ikke energien til et helt objekt i seg selv som beveger seg – det er den totale energien til bevegelse, rotasjon og vibrasjon av atomer og molekyler inne i et objekt. I en gass-eller gassblanding, som luft, utgjør bevegelsen (og rotasjonen) av individuelle gasspartikler denne energien. I et fast stoff, som et bord, eksisterer termisk energi som vibrasjon av atomer eller molekyler. Total termisk energi inkluderer også noen atomformer av potensiell energi, men den kinetiske energien til partikler er den enkleste å fokusere på. Temperaturen til et objekt bestemmes av dets totale mikroskopiske kinetiske energi.
selv om ikke all mikroskopisk kinetisk energi kan omdannes til nyttig arbeid, kan en varmemotor få noe av den termiske energien og gjøre den til nyttig arbeid (selv om dette er begrenset av termodynamikkens andre lov).
PhET-Simulering
Universitetet I Colorado har nådig tillatt oss å bruke følgende phet-simulering. Denne simuleringen utforsker hvordan makroskopisk kinetisk energi blir mikroskopisk kinetisk energi:
for å lære mer om kinetisk energi, se hyperfysikk.
