Διαφορά μεταξύ κινητικής ενέργειας και δυνητικής ενέργειας (με παραδείγματα)
ο Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την κίνηση και δυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με τη θέση σε ένα σύστημα. Η ενέργεια, γενικά, είναι η ικανότητα να δουλεύει.
Τόσο η κινητική όσο και η δυνητική ενέργεια αντιπροσωπεύουν τους δύο βασικούς τύπους ενέργειας υπάρχον. Οποιαδήποτε άλλη ενέργεια είναι μια διαφορετική εκδοχή κινητικής ή δυνητικής ενέργειας ή συνδυασμός και των δύο. Για παράδειγμα, η μηχανική ενέργεια είναι ο συνδυασμός κινητικής και δυνητικής ενέργειας.
Κινητική ενέργεια | Δυναμική ενέργεια | |
---|---|---|
Ορισμός | Ενέργεια που σχετίζεται με την κίνηση. | Ενέργεια που σχετίζεται με τη θέση σε ένα σύστημα. |
Μονάδες SI | Joule, 1J = kg.m2/ δ2 | Joule, 1J = kg.m2/ δ2 |
Τύπος | ΚΑΙκ= ½ Μ. β2 |
|
Ετυμολογία | Από ελληνικά κινητικός: σε κίνηση. | Από λατινικά ποτς: ικανός, πιθανός. |
Τύποι |
|
|
ΕΞΑΡΤΗΣΗ | Ποσό μάζας και ταχύτητας. | Ποσό μάζας και ύψους (βαρυτική). |
Τι είναι η κινητική ενέργεια;
Η κινητική ενέργεια είναι ο τύπος ενέργεια που σχετίζεται με την κίνηση. Οτιδήποτε κινείται έχει κινητική ενέργεια.
Στο διεθνές σύστημα (SI), η μονάδα κινητικής ενέργειας είναι το jouje (J), το ίδιο με αυτό της εργασίας. Ένα joule αντιστοιχεί σε 1 kg.m2/ δ2.
Τύπος για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας
Κινητική ενέργεια (Εκ) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
ΚΑΙκ= ½ Μ. β2,
όπου:
- Μ αντιστοιχεί στη μάζα του αντικειμένου και
- β με την ταχύτητα του αντικειμένου.
Από αυτόν τον τύπο μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η κινητική ενέργεια εξαρτάται από την ποσότητα της μάζας και από την ταχύτητα. Έτσι, ένα αυτοκίνητο με την ίδια ταχύτητα με ένα φορτηγό έχει λιγότερη κινητική ενέργεια. Από την άλλη πλευρά, ένα αυτοκίνητο στα 80 km / h έχει περισσότερη κινητική ενέργεια από ένα στα 40 km / h.
Παραδείγματα κινητικής ενέργειας
Στην καθημερινή ζωή υπάρχουν πολλά παραδείγματα της χρήσης κινητικής ενέργειας.
Μπόουλινγκ
Το παιχνίδι του μπόουλινγκ, όπου ένα άτομο ρίχνει μια μπάλα μεταξύ 3 και 7 κιλών για να χτυπήσει 10 πεύκα, βασίζεται στην κινητική ενέργεια που μεταφέρεται από την μπάλα, η οποία εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητά της μεταφέρω.
Ανεμος
Ο άνεμος δεν είναι παρά ο αέρας σε κίνηση. Η κινητική ενέργεια από την κίνηση του αέρα μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ανεμογεννητριών.
Θερμική ενέργεια
Η θερμική ενέργεια είναι κινητική ενέργεια που σχετίζεται με τη μικροσκοπική κίνηση των σωματιδίων στο σύστημα. Όταν θερμαίνουμε νερό ή οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο, αυξάνουμε την κινητική ενέργεια με μεταφορά θερμότητας.
Τι είναι η δυνητική ενέργεια;
Η πιθανή ενέργεια είναι ο τύπος ενέργεια που σχετίζεται με τη σχετική θέση μέσα σε ένα σύστημα, δηλαδή τη θέση ενός αντικειμένου σε σχέση με ένα άλλο. Δύο ξεχωριστοί μαγνήτες έχουν πιθανή ενέργεια ο ένας για τον άλλον.
Στο SI, η μονάδα δυναμικής ενέργειας είναι το jouje (J), όπως και η κινητική ενέργεια. Ένα joule αντιστοιχεί σε 1 kg.m2/ δ2.
Τύποι για τον υπολογισμό της πιθανής ενέργειας
Η βαρυτική δυνητική ενέργεια είναι η ενέργεια που οφείλεται στη θέση του αντικειμένου σε σχέση με την επιφάνεια της Γης:
ΚΑΙΣελ= m.g.h,
όπου:
- Μ είναι η μάζα του αντικειμένου (χιλιόγραμμα),
- σολ είναι η σταθερά βαρυτικής επιτάχυνσης της Γης (ίση με 9,8 m / s2Υ
- η είναι η απόσταση (ύψος σε μέτρα) μεταξύ της Γης και του αντικειμένου.
Η βαρυτική ενέργεια εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου και το ύψος στο οποίο το αντικείμενο σχετίζεται με ένα επίπεδο αναφοράς.
Ο τύπος της ελαστικής δυναμικής ενέργειας ισούται με:
ΚΑΙο=½ κχ2
όπου:
- κ είναι η σταθερά δύναμης ελατηρίου και
- Χείναι το μέτρο της μετατόπισης ελατηρίου από το σημείο εκκίνησης έως το τελικό σημείο.
Όταν η απόσταση είναι μηδέν, δηλαδή, το ελατήριο δεν έχει τεντωθεί, η ελαστική δυναμική ενέργεια είναι ίση με 0.
Παραδείγματα πιθανής ενέργειας
Μεταξύ των πηγών που χρησιμοποιούμε για την απόκτηση ενέργειας, πολλές εξαρτώνται από τη δυνητική ενέργεια. Ας δούμε.
Η ενέργεια που αποθηκεύεται σε φράγματα
Το νερό που αποθηκεύεται σε υπερυψωμένες δεξαμενές, για παράδειγμα σε φράγματα, έχει δυναμική ενέργεια βαρύτητας. Το νερό που πέφτει μετατρέπει τη δυνητική του ενέργεια σε κινητική ενέργεια, ικανή να κάνει δουλειά στους στροβίλους στο κάτω μέρος του φράγματος. Αυτές οι τουρμπίνες παράγουν ηλεκτρισμό που διανέμεται στο δίκτυο διανομής ηλεκτρικών πόλεων.
Ελατήρια
Όταν ένα ελατήριο τεντώνεται ή συμπιέζεται, αποθηκεύει μια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ελαστική δυναμική ενέργεια. Όταν απελευθερώνεται το ελατήριο, η αποθηκευμένη δυνητική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια.
Τόξο και βέλος
Το τόξο και το βέλος είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η ελαστική δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. Όταν το κορδόνι τεντώνεται, γίνεται εργασία που αποθηκεύεται ως πιθανή ενέργεια στο τεντωμένο κορδόνι. Όταν απελευθερώνεται η συμβολοσειρά, η πιθανή ενέργεια της χορδής μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται στο βέλος.
Ηλεκτρική ενέργεια
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια μορφή πιθανής ενέργειας που καθορίζεται από τη θέση των φορτίων σε ένα σύστημα (το ηλεκτρικό πεδίο).
Μπορεί να σας ενδιαφέρει να δείτε:
- Τύποι ενέργειας
- Ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες ενέργειες.