الطاقة الحركية تعتمد على ماذا؟ –

الطاقة الحركية تعتمد على ماذا؟ ماذا عن وحدة القياس وكيف نحسبها؟ هذه أسئلة مهمة في عالم علوم الحياة ، الإجابات التي نقدمها لكم اليوم من خلال ، لكن من الضروري توضيح تعريف الطاقة الحركية ، وطلب بعض المعلومات عنها ، والكشف عما تعتمد عليه. تشغيل. إلى؟ أنواع وتفاصيل أكثر إثارة للاهتمام.

ننصحك بزيارة مقال: أنواع الطاقة في جسم الإنسان والفرق بين الطاقة الإيجابية والسلبية

مقالة

ما هي الطاقة الحركية ما هي وحدة القياس؟

تعتمد الطاقة الحركية على

الطاقة الحركية لها أكثر من تعريف ، حيث يتم تعريفها على النحو التالي:

  • في الفيزياء ، الطاقة الحركية للجسم هي الطاقة التي يمكن أن يمتلكها الجسم نتيجة للحركة التي يؤديها ؛ يتم تعريفه على أنه العمل المطلوب لتسريع جسم من كتلة معينة من السكون إلى سرعته المحددة.
  • بمجرد أن يكتسب الجسم هذه الطاقة أثناء التسارع ، فإنه يحتفظ بهذه الطاقة الحركية ما لم تتغير سرعته ؛ نفس القدر من الشغل يقوم به الجسم حيث يتباطأ من سرعته الحالية إلى حالة الراحة.
  • في الميكانيكا الكلاسيكية ، الطاقة الحركية لجسم غير دوار كتلته m يتحرك بسرعة v هي ؛ وفي الميكانيكا النسبية ، يكون هذا تقريبًا جيدًا فقط عندما تكون v أقل بكثير من سرعة الضوء.
  • الوحدة القياسية للطاقة الحركية هي الجول ، بينما الوحدة البريطانية للطاقة الحركية هي القدمالجنيه.

كيف يتم حساب الطاقة الحركية؟

تعتمد الطاقة الحركية على
تعتمد الطاقة الحركية على

لحساب الطاقة الحركية ، نتبع خطوات منطقية ونبدأ بإيجاد الشغل المنجز ، WWW ، بقوة ، FFF ، في مثال بسيط.

لنفترض أن صندوقًا كتلته mmm دفعت مسافة ddd على طول سطح بقوة موازية لذلك السطح.

إذا تذكرنا معادلاتنا الحركية للحركة ، فإننا نعلم أنه يمكننا استبدال العجلة إذا عرفنا السرعة الابتدائية والنهائية – vأنا و فF فضلا عن المسافة.

لذلك عندما يتم إنجاز قدر صافٍ من العمل على جسم ما ، فإن المقدار – الذي نسميه تغيرات الطاقة الحركية – هو K ، وبالتالي تُعطى الطاقة الحركية (K) من خلال العلاقة:

بدلاً من ذلك ، يمكن للمرء أن يقول إن أي نوع من التغيير في الطاقة الحركية يعادل نهاية العمل المنجز على جسم أو نظام.

تُعرف هذه النتيجة باسم نظرية الشغل والطاقة وهي قابلة للتطبيق بشكل عام ، حتى مع وجود قوى تختلف في الاتجاه والحجم ؛ من المهم في دراسة الحفاظ على الطاقة والقوى المحافظة.

ها هي وحدة قياس الكثافة وقانونها والتطبيقات التي تستخدم فيها

الطاقة الحركية تعتمد على ماذا؟

هناك بعض الأشياء المهمة حول الطاقة الحركية التي يمكننا رؤيتها من المعادلة:

  • لتسريع جسم ما ، علينا تطبيق قوة ، ولتطبيق قوة ، علينا العمل ؛ عند اكتمال العمل على الكائن ، يتم نقل الطاقة ويتحرك الكائن الآن بسرعة ثابتة جديدة ؛ تُعرف الطاقة المنقولة بالطاقة الحركية ، وتعتمد الطاقة الحركية على الكتلة والسرعة المحققة.
  • تعتمد الطاقة الحركية على سرعة وكتلة الجسم في المربع ، مما يعني أنه عند مضاعفة السرعة ، تتضاعف الطاقة الحركية أربع مرات.
  • الطاقة الحركية للسيارة التي تسير بسرعة 60 ميلاً في الساعة هي أربعة أضعاف الطاقة الحركية للسيارة التي تسير بسرعة 30 ميلاً في الساعة ، وبالتالي فإن احتمال الموت والدمار سيكون أعلى بأربع مرات في حالة وقوع حادث.
  • يجب أن تكون الطاقة الحركية دائمًا قيمة موجبة ويمكن أن تكون صفراً ، ولكن بينما يمكن أن يكون للسرعة قيمة موجبة أو سالبة ، فإن تربيع السرعة يكون دائمًا موجبًا.
  • الطاقة الحركية ليست ناقلًا ، لذلك ، فإن كرة التنس التي يتم رميها إلى اليمين بسرعة 10 م / ث سيكون لها نفس الطاقة الحركية مثل كرة تنس أخرى يتم إلقاؤها إلى اليسار بسرعة 10 م / ث.

مثال: ما هي الطاقة الحركية لمركبة كتلتها 1500 كجم وسرعتها 14 م / ث؟

الحل: بعلاقة حساب الطاقة الحركية للجسم: أي أن الطاقة الحركية للسيارة هي 147000 جول (147 كيلوجول).

تحويل الطاقة الحركية

  • تنتقل الطاقة الحركية بين الأشياء ويمكن تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة.
  • يُعد اليويو مثالًا رائعًا لأنه يصف كيفية تحويل الطاقة الحركية. عندما تبدأ باللعب به ، تبدأ بتركه في يدك. في هذه المرحلة ، يتم تخزين كل الطاقة الموجودة في الكرة كطاقة وضع.
  • بمجرد أن يسقط الشخص في اليويو ، تتحول الطاقة المخزنة داخل اليويو إلى نوع من الطاقة الحركية ، وهي طاقة الحركة.
  • بمجرد أن تصل الكرة إلى قاع اليويو ، تتحول الطاقة بالكامل إلى طاقة حركية.
  • عندما تعود اليويو إلى اليد ، يتم تحويل كل الطاقة مرة أخرى إلى طاقة كامنة عندما تصل إلى اليد.

اقرأ من هنا: تعريف الطاقة الكهربائية وما هي آليات توليد الطاقة الكهربائية

خصائص الطاقة الحركية

لعل أهم ما يميز الطاقة الحركية هو قدرتها على أداء العمل ، ويُعرَّف الشغل بأنه القوة المؤثرة على جسم في اتجاه الحركة.

  • العمل والطاقة مرتبطان بتبادل بعضهما البعض ؛ بينما يتم التعبير عن الطاقة الحركية عادة بواسطة.
  • غالبًا ما يُنظر إلى الشغل (W) على أنه القوة (F) مضروبة في المسافة () ؛ إذا أردنا تغيير الطاقة الحركية لجسم ضخم ، علينا العمل عليها.
  • على سبيل المثال ، لرفع جسم ثقيل ، نحتاج إلى اتخاذ إجراء للتغلب على قوة الجاذبية وتحريك الجسم لأعلى.
  • إذا كان جسم ما ثقيلًا بمقدار الضعف ، فسيستغرق رفعه بنفس المسافة ضعف الجهد ؛ رفع نفس الشيء يستغرق ضعف المسافة ؛ وبالمثل ، لتحريك جسم ثقيل على الأرض ، من الضروري التغلب على قوة الاحتكاك بين الجسم والأرض.
  • العمل المطلوب يتناسب مع وزن الشيء والمسافة التي يقطعها. (لاحظ أنه إذا كنت تحمل بيانوًا على ظهرك في الردهة ، فأنت لا تقوم بأي عمل حقيقي!)

أنواع الطاقة الحركية

هناك خمسة أنواع من الطاقة الحركية:

  1. المشعة.
  2. حراري.
  3. صوتي.
  4. كهربائي.
  5. ميكانيكي.

لنلقِ نظرة على بعض أمثلة الطاقة الحركية ومعرفة المزيد عن الأنواع المختلفة للطاقة الحركية.

1. طاقة مشعة

الطاقة المشعة هي نوع من الطاقة الحركية لأنها تتحرك دائمًا عبر وسط أو فضاء ؛ أمثلة على الطاقة المشعة:

  • أشعة فوق البنفسجية.
  • أشعة غاما.

2. الطاقة الحرارية

تُعرف الطاقة الحرارية أيضًا باسم الطاقة الحرارية المتولدة بسبب الحركة السريعة للذرات أثناء اصطدامها ببعضها البعض.

  • الينابيع الساخنة.
  • بركة ساخنة.

3. الطاقة الصوتية

تنتج الطاقة الصوتية عن طريق اهتزاز الجسم. تنتقل الطاقة الصوتية عبر وسيط ولكنها لا تستطيع السفر في الفراغ لأنه لا توجد جسيمات تعمل كوسيط ؛ أمثلة على الطاقة الصوتية هي:

  • الشوكة الرنانة.
  • اضرب على الطبل.

4. الطاقة الكهربائية

يتم الحصول على الطاقة الكهربائية من الإلكترونات الحرة ذات الشحنات الموجبة والسالبة ؛ أمثلة على الطاقة الكهربائية هي:

  • فلاش؛
  • البطاريات أثناء الاستخدام.

5. الطاقة الميكانيكية

يُعرف مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة بالطاقة الميكانيكية التي لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها ولكن يمكن تحويلها من شكل إلى آخر ؛ أمثلة على الطاقة الميكانيكية هي:

  • الأقمار الصناعية تدور حول الأرض.
  • سيارة متحركة.

اقرأ أيضًا: استخدام طاقة الرياح لتوليد الكهرباء من الألف إلى الياء وكيفية توليد طاقة الرياح

أمثلة على الطاقة الحركية

هناك العديد من الأمثلة على الطاقة الحركية ، منها:

  • تتمتع الشاحنة التي تسير على الطريق بطاقة حركية أكبر من تلك التي تسيرها السيارة بنفس السرعة ، لأن كتلة الشاحنة أكبر بكثير من كتلة السيارة.
  • النهر الذي يجري بسرعة معينة يتكون من طاقة حركية ، لأن الماء له سرعة معينة وكتلة معينة.
  • الطاقة الحركية لكويكب يسقط باتجاه الأرض كبيرة جدًا.
  • تزداد الطاقة الحركية للطائرة أثناء الطيران بسبب كتلتها الكبيرة وسرعتها العالية.

ما هو الفرق بين الطاقة الحركية والطاقة الكامنة؟

الطاقة الحركيةالطاقة الكامنة
تُعرَّف الطاقة الحركية بأنها الطاقة الموجودة في الجسم من الراحة إلى الحركةتُعرَّف الطاقة الكامنة بأنها الطاقة الموجودة في جسم ما من خلال الموقع الفاضل للكائن
الصيغة المستخدمة هيالصيغة المستخدمة هي
الطاقة الاهتزازية هي مثال على الطاقة الحركيةطاقة الجاذبية هي مثال على الطاقة الكامنة

أسئلة مهمة حول الطاقة الحركية

هل يمكن أن تكون الطاقة الحركية سالبة؟

لا يمكن أن تكون الطاقة الحركية لجسم ما سالبة لأن مربع السرعة يعطي رقمًا غير سالب ولا يمكن أن تكون الكتلة سالبة.

ما هي الطاقة الحركية القصوى؟

الطاقة الحركية هي القصوى عندما تكون الطاقة الكامنة قصوى ؛ يحدث هذا عندما تكون السرعة القصوى والكتلة في حالة توازن.

ماذا يحدث للطاقة الحركية مع انخفاض السرعة؟

مع انخفاض السرعة ، سيتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كامنة أو طاقة حرارية أو أشكال أخرى من الطاقة.

من هنا يمكنك معرفة المزيد عن: تعريف الطاقة الكهربائية وما هي آليات إنتاج الطاقة الكهربائية

في نهاية المقال ، تعتمد الطاقة الحركية على ماذا؟ ، وبالتالي قدمنا ​​أهم التفاصيل حول الطاقة الحركية ، بما في ذلك تعريفها ، ووحدة قياسها ، وما تعتمد عليه ، بالإضافة إلى مزيد من التفاصيل.

لا يُسمح بنسخ العناصر أو إزالتها نهائيًا من هذا الموقع ، فهو حصري لـ زيادة فقط ، وإلا فإنك ستخضع للمسؤولية القانونية وتتخذ خطوات للحفاظ على حقوقنا.

قد يعجبك ايضا
اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. سنفترض أنك موافق على ذلك ، ولكن يمكنك إلغاء الاشتراك إذا كنت ترغب في ذلك. قبولقراءة المزيد