運動エネルギー

運動エネルギー

運動エネルギーとは何ですか?

運動エネルギーは、物体がその運動によって持つエネルギーです。オブジェクトが同じ速度で移動している限り、同じ運動エネルギーを維持します。

物体の運動エネルギーは、物体の速度と質量から計算されます。以下の式からわかるように、速度は2乗され、運動エネルギーに大きな影響を与える可能性があります。

運動エネルギー(KE)を計算するための方程式は次のとおりです。

KE = 1/2 * m * v

ここで、m =質量、v =速度
運動エネルギーの測定方法

運動エネルギーの標準単位はジュール(J)です。ジュールは、一般的なエネルギーの標準単位です。その他のエネルギーの単位には、ニュートンメートル(Nm)とキログラムメートルの2乗秒数(kg m)があります。/ s)。

運動エネルギーはスカラー量です。つまり、方向はなく、大きさだけがあります。それはベクトルではありません。

位置エネルギーとどう違うのですか?

運動エネルギーは物体の動きによるものであり、位置エネルギーは物体の位置または状態によるものです。オブジェクトの運動エネルギーを計算するとき、その速度は重要な要素です。ただし、速度はオブジェクトの位置エネルギーとは何の関係もありません。

緑色のボールには位置エネルギーがあります
その高さに。紫色のボールには運動があります
その速度によるエネルギー。
ジェットコースターの使用例

ポテンシャルと運動エネルギーを考える1つの方法は、ジェットコースターで車を描くことです。車がコースターを上っていくと、位置エネルギーが得られます。それはコースターの上部で最もポテンシャルエネルギーを持っています。車がコースターを下って移動すると、速度と運動エネルギーが得られます。運動エネルギーを獲得すると同時に、位置エネルギーを失っています。コースターの下部では、車の速度と運動エネルギーが最も高くなりますが、位置エネルギーも最も低くなります。

問題の例:

1.車と自転車は同じ速度で走行していますが、運動エネルギーが最も高いのはどれですか。

それはより多くの質量を持っているので、車はそうします。

2.ボールの重さは約1kgで、毎秒20メートルで移動します。その運動エネルギーはどれくらいですか。

KE = 1/2 * m * v
KE = 1/2 * 1kg *(20 m / s)
KE = 200 J

3.男の子の体重は50kgで、毎秒3メートル走っていますが、彼の運動エネルギーはどれくらいですか。

KE = 1/2 * m * v
KE = 1/2 * 50 kg *(3 m / s)
KE = 225 J

運動エネルギーに関する興味深い事実
  • 物体の質量を2倍にすると、運動エネルギーが2倍になります。
  • 物体の速度を2倍にすると、運動エネルギーは4倍になります。
  • 「キネティック」という言葉は、動きを意味するギリシャ語の「キネシス」に由来します。
  • 運動エネルギーは、衝突の形で1つのオブジェクトから別のオブジェクトに渡されます。
  • 「運動エネルギー」という用語は、数学者で物理学者のケルビン卿によって最初に造られました。