運動エネルギーと位置エネルギーの違い(例を含む)
ザ・ 運動エネルギー 運動に関連するエネルギーであり、 位置エネルギー システム内の位置に関連するエネルギーです。 一般的に、エネルギーは仕事をする能力です。
運動エネルギーと位置エネルギーの両方が エネルギーの2つの基本的なタイプ 既存。 その他のエネルギーは、運動エネルギーまたは位置エネルギー、あるいはその両方の組み合わせの異なるバージョンです。 たとえば、機械的エネルギーは、運動エネルギーと位置エネルギーの組み合わせです。
運動エネルギー | 位置エネルギー | |
---|---|---|
定義 | 動きに関連するエネルギー。 | システム内の位置に関連するエネルギー。 |
SI単位 | ジュール、1J = kg.m2/ s2 | ジュール、1J = kg.m2/ s2 |
式 | そしてk= ½ m. v2 |
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語源 | ギリシャ語から キネティコス: 動き出す。 | ラテン語から ポティス:可能、可能。 |
タイプ |
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依存 | 質量と速度の量。 | 質量と高さの量(重力)。 |
運動エネルギーとは何ですか?
運動エネルギーはのタイプです 動きに関連するエネルギー. 動いているものはすべて運動エネルギーを持っています。
国際単位系(SI)では、運動エネルギーの単位は仕事と同じジュール(J)です。 1ジュールは1kg.mに相当します2/ s2.
運動エネルギーの計算式
運動エネルギー(Ek)は、次の式を使用して計算できます。
そしてk= ½ m. v2,
どこ:
- m オブジェクトの質量に対応し、
- v オブジェクトの速度で。
この式から、運動エネルギーは質量の量と速度に依存すると推測できます。 したがって、トラックと同じ速度の車は運動エネルギーが少なくなります。 一方、80 km / hの車は、40 km / hの車よりも運動エネルギーが大きくなります。
運動エネルギーの例
日常生活では、運動エネルギーの使用例がたくさんあります。
ボウリング
![運動エネルギーボウリング速度](/f/932483b5c5264d544de229864f63ae3e.jpg)
人が10をノックダウンするために3〜7kgのボールを投げるボウリングのゲーム 松は、ボールによって運ばれる運動エネルギーに基づいており、ボールの質量と速度に依存します 運ぶ。
風
風は動く空気に他なりません。 空気の動きからの運動エネルギーは、風力タービンによって電気エネルギーに変換することができます。
熱エネルギー
熱エネルギーは、システム内の粒子の微視的運動に関連する運動エネルギーです。 水やその他の物体を加熱すると、熱伝達によって運動エネルギーが増加します。
位置エネルギーとは何ですか?
位置エネルギーはのタイプです 相対位置に関連付けられているエネルギー システム内、つまり、あるオブジェクトの別のオブジェクトに対する位置。 2つの別々の磁石はお互いに位置エネルギーを持っています。
SIでは、位置エネルギーの単位は、運動エネルギーと同様にジュール(J)です。 1ジュールは1kg.mに相当します2/ s2.
位置エネルギーを計算する式
重力ポテンシャルエネルギーは、地球の表面に対する物体の位置に起因するエネルギーです。
そしてPg= m.g.h,
どこ:
- m はオブジェクトの質量(キログラム)であり、
- g は地球の重力加速度定数(9.8 m / sに等しい)です。2)Y
- h は地球と物体の間の距離(メートル単位の高さ)です。
重力エネルギーは、オブジェクトの質量と、参照レベルに対するオブジェクトの高さに依存します。
弾性ポテンシャルエネルギーの式は次のとおりです。
そしてインクルード=½ kx2
どこ:
- k はばね力定数であり、
- バツは、開始点から終了点までのばね変位の測定値です。
距離がゼロの場合、つまりばねが引き伸ばされていない場合、弾性ポテンシャルエネルギーは0に等しくなります。
位置エネルギーの例
私たちがエネルギーを得るために使用する源の中には、多くが位置エネルギーに依存しています。 どれどれ。
ダムに蓄えられたエネルギー
![ダムの位置エネルギー](/f/df84a3895965b52f9dd16ffbb493feca.jpg)
ダムなどの高架貯水池に貯水された水には、重力ポテンシャルエネルギーがあります。 落下する水は、その位置エネルギーを運動エネルギーに変換し、ダムの底にあるタービンで仕事をすることができます。 これらのタービンは、町や都市の配電ネットワークに配電される電気を生成します。
スプリング
ばねが伸びたり縮んだりすると、ある量のエネルギーが次の形で蓄えられます。 弾性ポテンシャルエネルギー. ばねが解放されると、蓄積された位置エネルギーが運動エネルギーに変換されます。
弓と矢
弓矢は、弾性ポテンシャルエネルギーが運動エネルギーに変換される方法の例です。 弦が伸ばされると、伸ばされた弦に位置エネルギーとして蓄えられる仕事が行われます。 弦を解放することにより、弦の位置エネルギーが運動エネルギーに変換され、矢印に伝達されます。
電気
電気は、システム内の電荷の位置(電界)によって決定される位置エネルギーの形式です。
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