Kinetinė energija (gr. kinema 'judėjimas') - kūno energija, susijusi su to kūno judėjimu. Energija, kurios turi judantys kūnai, vadinama kinetine energija.
Sužinosime:
- Kas tai yra kinetinė energija.
- Nuo ko priklauso kūno kinetinė energija.
- Kaip apskaičiuojama kinetinė energija.
Kartojimo klausimai:
- Kas tai yra mechaninis darbas?
- Ką parodo kūno energija?
- Kas tai yra potencinė energija?
- Kaip apskaičiuoti potencinę energiją?
- Kaip apskaičiuoti darbą?
Kiekvienas kūnas turi energiją. Skiriama mechaninė, cheminė, elektromagnetinė, gravitacinė, branduolinė ir kitos.
Toks skirstymas yra sąlyginis, nes, pvz., cheminė energija susideda iš elektronų judėjimo kinetinės energijos ir jų tarpusavio sąveikos bei sąveikos su atomų branduoliais energijos.
Mechaninė energija yra potencinė ir kinetinė. Mechaninės sistemos energija, nulemta kūnų greičio, vadinama kinetine, o nulemta tos sistemos kūnų tarpusavio išsidėstymo ir jų padėties išoriniame jėgų lauke - potencine.
Vidinė energija lygi molekulių netvarkaus judėjimo kinetinės ir jų tarpusavio sąveikos potencinės energijos sumai.
Elektromagnetinio lauko (elektromagnetinė) energija lygi jį sudarančių kintamųjų elektrinio ir magnetinio laukų energijos sumai. Gravitacinė energija sukaupta gravitacijos lauke.
Branduolinė energija yra atomo branduolio vidinė energija, susijusi su branduolį sudarančių nukleonų judėjimu ir sąveika.
Pagal reliatyvumo teoriją, kūno energiją E ir masę m sieja sąryšis E = mc2 (čia c - šviesos greitis), vadinamas Einsteino lygtimi.
Jis rodo judėjimo ir materijos vienovę. Jei rimties būsenos kūno masė m0, jo rimties energija ε = m0c2; ši energija gali virsti kitomis energijos rūšimis.
Kinetinės Energijos Apskaičiavimas
Kinetinės energijos simbolis: Ek
Matavimo vienetai - džauliai [Ek] = 1J.
Kinetinės energijos formulė
Judančio kūno kinetinė energija lygi kūno masės ir greičio kvadrato sandaugos pusei.
Ek = (m * v2) / 2
čia:
- m - masė (kg)
- v - greitis (m/s)
Pagal klasikinę fiziką, kiekvienos sistemos energija kinta tolydžiai. Pagal kvantinę teoriją, mikroskopinių dalelių, judančių ribotoje erdvės dalyje (pvz., atomo elektrono), energija gali būti tik diskrečioji. Atomai spinduliuoja elektromagnetinę energiją tam tikromis dozėmis - fotonais.
GCSE fizika – kinetinė energija | Kaip ją apskaičiuoti (2026/27 m. egzaminai)
Nuo Ko Priklauso Kinetinė Energija?
Kinetinė energija priklauso:
- Nuo kūno masės. Kinetinė energija tuo didesnė, kuo didesnė kūno masė.
- Nuo kūno greičio. Kuo didesnis kūno greitis, tuo jo kinetinė energija didesnė.
Energijos tvermės dėsnis yra vienas bendriausių gamtos dėsnių. Jis galioja makroskopiniams ir mikroskopiniams reiškiniams, organiniams ir neorganiniams pasaulio procesams. Pagal tą dėsnį, uždarosios sistemos energijos bendras kiekis nekinta.
Tokios sistemos energija dėl joje vykstančių procesų gali virsti kitos rūšies energija, tačiau bendras jos kiekis nekinta. Sistemos energijos pokytis jai pereinant iš vienos būsenos į kitą priklauso tik nuo šių būsenų, bet nepriklauso nuo perėjimo būdo. Tai reiškia, kad energija yra vienareikšmė sistemos būsenos funkcija.
Klausimai ir užduotys
Klausimas #1 Du vežimėliai, kurių masė 2m ir m, juda vienas priešais kitą atitinkamai 5v ir v greičiu. Koks pirmojo p antrojo vežimėlių judesio kiekių santykis?
Klausimas #2 Du vežimėliai, kurių masė 2m ir m, juda vienas priešais kitą atitinkamai 5v ir v greičiu. Koks vežimėlių kinetinių energijų iki susidūrimo santykis?
Klausimas #510 kg masės rogutės nusileido nuo 5 m aukščio kalnelio ir sustojo horizontalioje kelio dalyje. Koks darbas atliekamas tempiant rogutes ant kalnelio? Laisvojo kritimo pagreitis 10 m/s2.
Klausimas #7 Kūno judesio kiekis lygus 8 kg • m/s, o kinetinė energija - 16 J. Kokia kūno masė ir koks jo greitis?
Klausimas #9 Akmuo išmestas 10 m/s greičiu vertikaliai aukštyn. Kokiame aukštyje jo potencinė energija lygi kinetinei? Laisvojo kritimo pagreitis 10 m/s2.
Klausimas #11 3 kg masės kūnas laisvai krinta iš 5 m aukščio. Kokia šio kūno kinetinė energija 2 m aukštyje? Laisvojo kritimo pagreitis 10 m/s2.