Kinetická energie: 17 zajímavých faktů, které byste měli vědět

Kinetika energie objektu je měřítkem toho, kolik práce může vykonat pouhým pohybem bez ohledu na jeho směr.

Práce se provádí na předmětu, když se pohybuje rovnoměrným tempem, což způsobuje přenos energie. Hmotnost a rychlost tohoto pohybujícího se objektu určuje práci vykonanou jako kinetická energie. Tato stránka nabízí sbírku mnoha příkladů využití kinetické energie v různých aktivitách po celém světě.

Vodní elektrárny

Pohyb vody ve vodních elektrárnách se používá k výrobě elektřiny.

Při pohybu vody s kinetická energie se srazí s turbínou přehrady, kinetická energie vody se přemění na mechanickou energie. Tato mechanická energie pohání turbíny, které nakonec vyrábí elektrickou energii.

Rostliny větrného mlýna

Větrné mlýny jsou vynikající ilustrací aplikací kinetické energie.

Úder větru na lopatky větrného mlýna způsobuje jejich rotaci, což má za následek generování energie. Pohyb molekul vzduchu vyvíjí kinetickou energii, která otáčí lopatkou a přeměňuje se na mechanickou energii.

Stěhování auta

kinetický energie je přítomen v pohybujících se automobilech kvůli jejich hmota a rychlost.

Pohybující se vozidlo větší velikosti bude mít více kinetické energie než vozidlo s menší hmotností, protože hmotnost pohybujícího se objektu je proporcionálním faktorem vzorce kinetické energie.

Kulky vystřelené ze zbraně

Kulky vypálené ze zbraně také vytvářejí kinetickou energii, která pohání jeho pohyb vysokou rychlostí.

Protože kulka vystřelená ze zbraně má tak obrovskou kinetickou energii, může snadno prorazit jakýkoli předmět. Tato obrovská energetická hodnota je přičítána její velmi vysoké rychlosti po vystřelení z děla. Přestože má střela nižší hmotnost, její vysoká rychlost generuje dvakrát tolik kinetické energie.

Létající letadlo

Letadla předvádějí kinetickou energii během letů.

Létající letadlo má spoustu kinetické energie, protože má nejen velkou hmotnost, ale také velkou rychlost. Když letadlo letí, obě tyto statistiky vedou ke zvýšení kinetické energie a usnadňují jí vzlétnout na oblohu.

Jezdectví Jízdní kolo

Kinetická energie je přítomna v pohybujících se kolech.

Mechanismus spočívá v tom, že když začneme šlapat, přenášíme energii našeho těla do mechanické podoby, která je zpočátku potenciální energií a nakonec se přemění na kinetickou energii v důsledku pohybu kol.

Zvýšení rychlosti způsobí, že se zvýší i kinetická energie, kterou lze vrátit na nulu pouze zabrzděním proti směru síly a přimět vozidlo zpomalit, dokud se nezastaví.

Chůze a běh

Při chůzi nebo běhu máme určité množství kinetické energie.

To vysvětluje, proč je nám po běhu nebo chůzi na krátkou vzdálenost teplo. Chemická energie lidského těla se přeměňuje na kinetickou energii, která na základě tepla vytvářeného během činnosti zase vytváří pot.

Horské dráhy

Horské dráhy jsou dobrodružné jízdy, ale co se stane s vozem během volného pádu?

V nejvyšší poloze horské dráhy je vůz v klidu, a proto má nulovou kinetickou energii. Avšak ponechání volného pádu má za následek postupný nárůst kinetické energie při zvyšování rychlosti vozu.

Více lidí při jízdě zvýší celkovou hmotnost, čímž zvýší hodnotu kinetické energie za předpokladu, že se bude pohybovat ustáleným tempem.

Kriketový míček

Házení kriketovým míčkem je klasickým příkladem aplikace kinetické energie.

Kriketové míčky v klidu v rukou nadhazovače nemají žádnou kinetickou energii. Čím dříve se míč vrhne směrem k pálkaři, hmota a rychlost získaná koulemi začnou generovat kinetickou energii, která pohání jeho pohyb. Toto obrovské množství kinetické energie může být pro hráče škodlivé, a proto je nutné nosit ochranné převody.

Skateboarding

Osoba jedoucí na skateboardu je také svědkem kinetické energie během aktivity.

Skateboard v klidové poloze nemá žádnou kinetickou energii. Jakmile se začne pohybovat vpřed s valícími se koly, kinetická energie se postupně zvyšuje. Hmotnost jezdce přidává k této kinetické energii ještě více jako hmotnost, pokud je objekt multiplikačním faktorem ve vzorci kinetické energie.

Pád předmětu na zem

Co se stane, když omylem upustíme předmět na zem?

Objekt ve své nejvyšší poloze, kde se skládá pouze z potenciální energie, neobsahuje žádnou kinetickou energii. Když začne spadat pod gravitační efekt, získá zrychlení a potenciální energie se stále přeměňuje na kinetickou energii. Kinetická energie dosáhne své maximální hodnoty těsně předtím, než se předmět dotkne země, která se poté uvolní při jejím rozbití.

Pohyb vozidla v kopcích

Pohyb vozidla na kopcovitých silnicích také ukazuje vznik kinetické energie.

Výška způsobuje, že každé vozidlo má více potenciální energie a téměř žádný koeficient kinetické energie. Tato potenciální energie se stále snižuje s klesáním vozidla po svahu, zatímco rychlost způsobuje zvyšování kinetické energie. Kinetická energie vozidla dosáhne své maximální hodnoty ve spodní části kopce, zatímco potenciální energie bude nulová, vzhledem k tomu, že se vozidlo pohybuje nezrychlenou rychlostí.

Meteorický sprchový kout

Nehledě na to, že meteorický roj není typický příklad kinetické energie, je to fascinující událost, ke které dochází ve sluneční soustavě.

Naše sluneční soustava má meteoroidy rozptýlené všude kolem sebe a jsou přitahovány k zemské atmosféře gravitací. To má za následek obrovský pád těchto meteoroidů obrovskou rychlostí se značným množstvím kinetické energie vzhledem k jejich obrovské velikosti a hmotnosti. Srážka mezi nimi a povrchem Země způsobí výbuch kvůli tomuto významnému množství kinetické energie.

Existuje několik příkladů, které svědčí o aplikaci kinetické energie v koncepčních myšlenkách.

Kinetický telefon

Kyocera EOS je koncepční kinetický telefon v počátečních fázích vývoje.

Tento telefon lze používat jak ve složeném stavu, tak i při vystavení výrazně větší obrazovky. Řada piezoelektrických generátorů je vybavena za účelem přeměny kinetické energie produkované lidským dotykem na významný elektrický náboj. Strach z nošení nenabitého nebo částečně nabitého telefonu již nebude realitou.

Kinetická energetická lampa

Ručně poháněná lehká lampa „Krank“ byla vytvořena v rámci soutěže Design Greener Gadgets 2008, která přinesla řadu ekologických a vynalézavých vynálezů.

Krank navrhl Efrain E. Velez ve Spojených státech a je inspirován vzhledem a funkcí staromódní mechanické vrtačky. Má 100% recyklovatelné hliníkové tělo. Ručně poháněné klikování poskytuje zhruba hodinu světla za zhruba minutu.

Čistič podlah s kinetickým pohonem

Paní Neo Amy předložila koncept kineticky silného čističe podlah na Australian Design Award.

Dostalo jméno Electrolis a bylo založeno na podobně konceptualizovaném designu poháněném lidmi. Svým vzhledem je výrazně estetický, uživatelsky přívětivější a také snadnější vyprazdňování.

Snack chladič s kinetickým pohonem

E-Bag nemusí být po domě příliš používán, ale je to ideální společník na cesty.

Chladič na svačinu poháněný kinetickou energií navrhl Apor Püspöki jako módní tašku s vestavěnou chladicí jednotkou a spoustou prostoru pro vodu, oběd a svačinu. Rukojeť je určena k otáčení pohybem, zachycování a využívání energie generované chůzí, aby předměty zůstaly chladné.

Sněžný pluh poháněný pedálem

Byl navržen sněžný pluh, který k provozu využívá kinetickou energii.

Kevin Blake je návrhář jízdních kol, který přišel s úžasnou zelenou alternativou ke standardní sněhové fréze poháněné plynem. Shromáždil starou sekačku, nějaké pedály a lopatu na sníh a svou koncepční myšlenku proměnil ve skutečnost. Šlapání generuje kinetickou energii, která nakonec pohání tento stroj.

Také čtení:

• Příklad potenciální energie na tepelnou energii
• Elektrická energie na tepelnou energii
• Elastické příklady potenciální energie
• Má výška vliv na potenciální energii
• Gravitační energie na mechanickou energii
• Příklady potenciální energie
• Příklad mechanické až kinetické energie
• Jaká je kinetická energie světla
• Ovlivňuje rychlost potenciální energii
• Je potenciální energie uložená energie

Esha Chakraborty

Mám vzdělání v Aerospace Engineering, v současné době pracuji na aplikaci robotiky v obranném a vesmírném průmyslu. Neustále se učím a moje vášeň pro výtvarné umění mě udržuje nakloněnou k navrhování nových inženýrských konceptů.
S tím, že roboti v budoucnu nahradí téměř všechny lidské činy, rád svým čtenářům jednoduchým, ale poučným způsobem přiblížím základní aspekty předmětu. Rovněž bych rád udržoval aktuální informace o pokroku v leteckém a kosmickém průmyslu současně.