5 typů kinetické energie: podrobná fakta

Existuje celkem pět typů kinetické energie, jak je uvedeno níže:

• Mechanická energie
• Elektrická energie
• Energie záření (nebo energie světla)
• Termální energie
• Zvuková energie

Kinetická energie:

Na široké úrovni, Energie je kvalita objektů, která může být přenesena na jiné objekty nebo transformována do různých forem, ale nemůže být vytvořena nebo zničena. V objektech je to kvalita, která může být přenášena z jedné položky na druhou nebo přeměněna do více forem v různých situacích.

Kinetická energie je definována jako energie, která je spojena s předměty, které jsou v pohybu nebo se pohybují. Například, když je letadlo v letu, letadlo se pohybuje vzduchem vysokou rychlostí, vyvíjí sílu na své okolí a způsobuje změny. Proudové motory pracují tak, že přeměňují potenciální energii v palivu na kinetickou energii ve formě pohybu a tahu.

Naše chápání KE a toho, jak ji aplikujeme ve vědě, je dobře zavedené. Udělejte to nyní příbuznější tím, že si promluvte o pěti různých typech KE a o tom, jak je používáme v našem každodenním životě, abyste ilustrovali náš názor.

Přečtěte si více o využití kinetické energie.

Druhy kinetické energie

Mechanická energie:

Je to forma energie, kterou můžeme vidět našima očima, která je známá jako mechanická energie. Čím větší je rychlost, kterou se předmět pohybuje a čím větší je jeho hmotnost, tím větší je mechanická energie, kterou má, a tím větší je schopnost věci vykonávat práci. Dobrým příkladem je, když bowlingová koule narazí na kolík při hře bowlingu. Na druhou stranu větrný mlýn může sbírat větrná energiea vodní přehrada může vytvářet energii z pohybujícího se vodního zdroje, což je významnější.

Kredity obrázku: Obrázek by VIVIANE MONCONDUITOVÁ od Pixabay 

Elektrická energie:

Elektrická energie je množství energie, kterou mají elektrony, když se pohybují. Malá skupina částic známých jako atomy tvoří všechny položky ve vesmíru. Atomy se skládají z velmi malých složek, jako jsou elektrony, protony a neutrony, které se spojí a vytvoří molekulu.

V atomu se přítomné elektrony neustále pohybují kolem jádra atomu. Atomové elektrony získávají energii a uvolňují se, když je napětí nebo elektrické pole dodáno externě do jádra atomu. Elektrická energie nebo elektřina je termín, který používáme k popisu energie přenášené volným elektronem. Stolní světlo nebo mobilní telefon připojený ke zdi jsou poháněny pohybem těchto elektronů v našem každodenním životě.

Kredity obrázku: Obrázek by Susan Cipriano od Pixabay 

Energie záření (nebo energie světla):

Energie záření je termín používaný k popisu energie zahrnuté v elektromagnetickém záření nebo světle. Energie záření je také označována jako elektromagnetická energie v některých kruzích. Tato energie má schopnost pohybovat se prostorem nebo prostřednictvím média. Jak všichni víme, kinetická energie je definována jako energie pohybu. Zářivá energie je neustále v pohybu, když se pohybuje vesmírem nebo přes médium. To vedlo k tomu, že je označována jako druh kinetické energie. Zářivou energii vyzařuje vše, co má tepelný stav.

K reprezentaci lze použít řadu různých typů záření zářivá energie, včetně gama záření, rentgenového záření, ultrafialové světlo, viditelné světlo (fialové, indigové, modré, zelené, žluté, oranžové a červené), infračervené záření, mikrovlny a rádiové vlny. Energie záření se také používá k popisu energie, kterou Slunce vysílá do vesmíru, aby dosáhlo planety. Pokud je energie nasměrována přímou cestou, pohybuje se extrémně vysokou rychlostí (3 × 10⁸ slečna).

V závislosti na vlnové délce zářivé energie nebo světelné energie může být viditelná pro lidské oko nebo neviditelná pouhým okem. The joule je Jednotka SI zářivé energie, stejně jako je tomu u všech ostatních forem energie ve vesmíru. Sluneční teplo je jasným příkladem zářivé energie. Žárovky, toustovač ve vaší kuchyni a rentgenové záření jsou další příklady.

Přečtěte si více o příkladech světelné energie

Fotografický kredit: Kurt Salzmann, Světelná energie, CC BY 3.0

Přečtěte si více o tom, co je kinetická energie světla.

Termální energie:

Topení i chlazení jsou obojí příklady tepelné energie, které mohou lidé vnímat ve formě tepla. Na druhé straně tepelná energie má vše společného s množstvím aktivity atomů a molekul v daném předmětu. Čím vyšší je rychlost, jakou se pohybují, tím větší je pravděpodobnost, že se do sebe srazí. Ve fyzickém objektu se tepelná energie týká vnitřní energie produkované pohybem a srážkou atomů a molekul. Teplotu nebo tepelnou energii látky lze měřit v stupňů Celsia. Tepelná energie je v některých kruzích skutečně označována jako tepelná energie.

Jsou to atomy a molekuly, které slouží jako základní stavební kameny všech věcí ve vesmíru. V celém tomto systému se všechny atomy a molekuly neustále pohybují. Pohyb této energie nemůžeme pozorovat očima, protože je pro ně neviditelná. Když se dostane do kontaktu s naší kůží, cítíme to. Když například stojíte venku na slunci, nevidíte teplo. Ale vždy můžete cítit teplo.

Tepelná energie vzniká, když se atomy a molekuly navzájem střetávají, protože se pohybují rychleji, než mohou. Kinetická energie atomů a molekul ve složení látky určuje tepelnou energii věci. Atomy v teplejších látkách se budou pohybovat nebo vibrovat rychleji, což má za následek větší množství kinetické energie. V důsledku toho budou generovat více tepelné energie.

Kinetická energie atomů v chladnějších látkách je naopak výrazně menší. V důsledku toho budou produkovat mnohem méně tepla. Tepelná energie, stejně jako všechny ostatní druhy energie, se měří v Joules stejně jako další měrné jednotky jako Celsia. Příklady tepelné energie zahrnují teplo generované vaší troubou a energii potřebnou k pohonu motoru vašeho auta. Další příklad obsahuje slovo „termální“ ve svém názvu: geotermální energie je obnovitelný zdroj, který používáme k výrobě elektřiny pro použití v našich domovech a podnicích.

Kredity obrázku: Apteva, Solární energie, CC BY-SA 3.0

Zvuková energie:

Vibrace předmětu generují zvukovou energii, což je druh energie. Přenosem energie mezi částicemi může tato energie cestovat přes jakýkoli materiál a může být detekována lidským uchem, když se dostane dostatečně blízko k uším. Pokud máte ve svém okolí vibrující objekt, energie z objektu se přenáší na okolní okolní částice, což jim umožňuje také vibrovat. Poté se částice rozbijí s další sadou částic a cyklus pokračuje. Zvuková energie se přenáší z jedné částice na druhou stejným způsobem.

Vakuum neumožňuje přenos zvukové energie, protože neobsahuje žádné částice, které by mohly sloužit jako nosiče zvukové energie. Může být přepravován pouze přes nějaký druh médium, jako je voda, vzduch nebo pevná látka. Zvuk je produkován vibracemi, které může produkovat cokoli od nejhlasitějšího bubnu až po nejmenší bzučící včelku. Alarmy, klaksony aut, bouřky, konverzace s ostatními, bubnování, sušenky a další formy zvuková energie je příkladem tohoto typu energie.

Kredity obrázku: "Kondenzátorový studiový mikrofon s audio S“(CC BY 2.0) od wuestenigel

Toto je všech pět důležitých typů kinetické energie

Často kladené otázky (FAQ)

Otázka: Jaká je definice kinetické energie?

Odpověď: V zásadě existují dva druhy energie. Jednou z nich je kinetická energie (KE).

Je to množství úsilí potřebného k urychlení tělesa o dané hmotnosti z klidu na určitou rychlost.

Q. Jaký je vzorec pro kinetickou energii nebo jak vyjadřujeme kinetickou energii?

Odpověď: Rovnice kinetické energie je uvedena níže:

Kde,

KE = Kinetická energie

m = hmotnost tělesa

v= rychlost tělesa

Q. Když se objekt o hmotnosti 100 kg pohybuje rychlostí 20 m/s. Jaká pak bude jeho kinetická energie?

Odpověď: Víme, že rovnice kinetické energie je dána jako

KE = ½ mv²

Dáno, m = 100 kg a v = 20 m/s

Vložením těchto hodnot do výše uvedené rovnice kinetické energie dostaneme

KE= ½ (100 kg) × (20 m/s)

KE = 1000 J nebo 1 KJ

Proto je kinetická energie pohybujícího se objektu 1000 J nebo 1 KJ.

Q. Popište, jak se kinetická energie v přírodě liší od potenciální energie.

Odpověď: Potenciální energie se vztahuje k energii, kterou má tělo jen kvůli tomu, kde se nachází ve vztahu k jiným objektům. Kinetická energie označuje energii, kterou tělo drží v důsledku jeho pohybu.

Otázka: Pokud jde o kinetickou energii, jaké jsou její vlastnosti?

Odpověď: Kinetická energie vzniká při pohybu těla. Umožňuje nám to změnit rychlost. Zde jsou některé další charakteristiky kinetické energie:

• Když se změní rychlost objektu, kinetická energie může stoupat nebo klesat v závislosti na této změně.
• Výraznější je u těžších předmětů.
• Má schopnost přeměnit se na různé formy energie.
• Jakýkoli pohybující se předmět zažije tento jev bez ohledu na směr jeho pohybu.
• Jeho jednotkami měření jsou jouly (J).

Q. Jaké jsou různé příklady kinetické energie?

Odpověď: Níže jsou uvedeny různé příklady kinetické energie:

• Pohybující se auto
• Jízda na kole i na kole
• Letadlo na obloze
• Horská dráha
• Skateboarding
• Veslování
• Průmyslové stroje
• Bullock vozík
• Míč vyhozen do vzduchu
• Větrné mlýny

Také čtení:

• Jak vypočítat gravitační potenciální energii ve vesmírných misích
• Jak zmírnit rizika v přepravě jaderné energie
• Jak zjistit ionizační energii
• Příklad přechodu elektrické energie na kinetickou energii
• Nebezpečná spotřeba energie
• Jak najít energii v rotující vztažné soustavě
• Jak maximalizovat využití magnetické energie v terapii magnetickou rezonancí pro zdravotnictví
• Jak navrhnout spotřebiče na vaření založené na tepelné energii pro úsporu energie
• Jak optimalizovat využití magnetické energie v dopravních systémech maglev
• Jak měřit energii v detektoru temné hmoty