運動エネルギーとは何かを説明します。また、位置エネルギーと運動エネルギーの違い、およびいくつかの例。
運動エネルギーとは何ですか？
運動エネルギーとは、身体またはシステムがそのために所有するエネルギーです。 動き.
The 物理的 の量としてそれを定義します 仕事 体に作用するすべての力によって実行されます 質量 それを初速度から別の最終速度に加速するために必要です。この速度に達すると、 慣性の法則、蓄積された運動エネルギーの量は一定のままです。つまり、別の力が再び体に作用して仕事をし、その速度を変えて運動エネルギーを変えない限り、変化しません。
運動エネルギーはしばしば記号で表されます Ec （場合によっては、E +またはE–の場合もあります）。ただし、記号も使用される場合があります。 T また K。通常、ジュール（J）で表されます。
のさまざまな式を使用して、オブジェクトの運動エネルギーを決定することができます。 力学 古典的、例えば：Ec =（m.v2）/ 2ここで、 m はオブジェクトの質量（Kg）であり、 v その速度（m / s）。したがって、1 J = 1Kg.1m2 / s2です。
他のタイプのキネティクスと同様に エネルギー、 になることができる 熱 そして他の形のエネルギーで。
研究現象による運動エネルギー
運動エネルギーの研究は、分析する現象に必要な理論的枠組みに依存します。
- 古典力学で。運動エネルギーは、物体の質量と速度に依存します。これは、常に 光の速度.
- 相対論的力学において。物体の速度（v）は光速に近い（物理学では文字で表される） c）。これらの場合、特にこのエネルギーは関係に依存するため、運動エネルギーの式は従来の場合とは異なります。 v / c。
- 量子力学において。関係するイベント 亜原子粒子 たとえば、 電子。これは非常に複雑な理論であり、物理量（運動エネルギーを含む）は波動関数で記述されます。 オッズ.
位置エネルギーと運動エネルギーの違い
運動エネルギー（Ec）と位置エネルギー（Ep）を足し合わせて、 力学的エネルギー （Em）オブジェクトまたはシステムの。ただし、最初は動いている物体に関係し、2番目は静止しているオブジェクト内に蓄積されたエネルギーの量に関係しているという点で異なります。
このように、位置エネルギーは、物体またはシステムがその周囲の力場に対してどのように配置されているかに依存しますが、動力学はそれが行う動きと関係があります。
位置エネルギーには次の3つのタイプがあります。
- 重力ポテンシャルエネルギー。それは、オブジェクトが存在する高さと、オブジェクトの魅力にリンクされています 重力 彼らについて。
- 弾性ポテンシャルエネルギー。これは、特定のオブジェクトが外力によって強制的に破棄されると、元の形状に戻る傾向があることと関係があります（たとえば、ばね）。
- 電位エネルギー。これは、電荷を初期位置から最終位置に移動させるために静電力によって行われる負の仕事として定義されます。
運動エネルギーの例
運動エネルギーの存在が確認されるいくつかの例は次のとおりです。
- 彼のためにボールを投げる 空気。ボールを強制的に空中に投げ、重力によって落下させます。そうすることで、彼は運動エネルギーを獲得します。運動エネルギーは、他のプレイヤーに捕らえられたときに、停止して保持したい場合は、同じ大きさの仕事で補う必要があります。
- ジェットコースターワゴン。遊園地のジェットコースターカーは、落下し始める瞬間まで位置エネルギーを示し、その速度と質量によって運動エネルギーが増加します。後者は、ワゴンが空の場合よりも満杯の場合の方が大きくなります（質量が増えるため）。
- 誰かをノックダウンする 私は通常。友達に向かって走ってジャンプすると、レース中に得た運動エネルギーが彼の体の慣性を克服し、彼を倒します。秋には、両方の体が共同運動エネルギーを追加し、最終的には 私は通常 動きを止める人。