Energia kinetyczna

Czym jest energia kinetyczna? Jak można ją zdefiniować? Jak obliczyć energię kinetyczną? Poniżej wszystko wyjaśniamy, rozwiązujemy też przykładowe zadania. Zobacz!

Energia kinetyczna - definicja

Energia kinetyczna ciała to energia związana z jego ruchem względem danego układu odniesienia. Energia kinetyczna ciała wyraża się wzorem:

\(E _{k}= \frac{mv ^2{} }{2} \)

gdzie:

m – masa ciała,

v – prędkość ciała.

Ponieważ prędkość ciała względem różnych ciał może przyjmować różne wartość, stąd wartość energii kinetycznej tego samego ciała w różnych układach odniesienia może przyjmować różne wartości – energia jest pojęciem względnym.

Jednostki energii

Podstawową jednostką energii jest jeden dżul, który jest równy:

\([1J=1kg \frac{m ^{2} }{s ^{2} } ]\)

Innymi często spotykanymi jednostkami energii są:
1.    Kilowatogodzina – 1kWh = 3600000J.
2.    Kilokaloria – 1 kcal =  4190J.

Energia kinetyczna - zadania

Energia kinetyczna - zadanie 1

Jak zmieni się energia kinetyczna ciała, jeżeli jego prędkość:

a)    wzrośnie 5 razy,
b)    zmaleje 2 razy.

Rozwiązanie:

Ponieważ wartość energii kinetycznej ciał jest wprost proporcjonalna do kwadratu prędkości to:

a)    52 = 25 – energia kinetyczna wzrośnie 25 razy,
b)    22 = 4 – energia kinetyczna zmaleje 4 razy.

Energia kinetyczna - zadanie 2

Ciało o masie 5kg ma pęd równy 50kg•m/s. Ile wynosi energia kinetyczna ciała?

Dane:                                    Szukane:
m = 5 kg                                Ek = ?
p = 50kg•m/s

Rozwiązanie:

Energia kinetyczna i pęd wyrażają się następującymi wzorami:

\(E _{k} = \frac{mv ^{2} }{2} \)

\(p=m \cdot v\)

W obydwu równaniach występują te same zmienne m i v. Podnosząc drugie równanie do kwadratu i dzieląc przez 2m, otrzymamy:

\( \frac{p ^{2} }{2m} = \frac{mv ^{2} }{2} \)

, więc:

\(E _{k}= \frac{p ^{2} }{2m} = \frac{(50kg \frac{m}{s} ) ^{2} }{2 \cdot 5kg} =250J\)

Polecamy również:

  • Energia potencjalna grawitacji dla pola jednorodnego

    Aby jednoznacznie określić wartość energii potencjalnej należy najpierw umówić się, że wartość energii dla dowolnie wybranego rozmieszczenia ciał przyjmuje dowolnie wybraną wartość np. 0, a następnie obliczyć zmianę tej wartości przy  przejściu po dowolnie wybranym torze do innego rozmieszczenia ciał. Więcej »

  • Energia potencjalna sprężystości

    Energia potencjalna sprężystości  jest związana ze sprężystym odkształceniem ciała w wyniku działającej siły. Więcej »

Komentarze (1)
Wynik działania 4 + 3 =
Tom02
2018-08-18 20:49:41
Naprawdę swietne wytłumaczenie o co chodzi z energia kinetyczna wzgledem ukladu odniesienia. Dodalbym jeszcze ze energia kinetyczna bierze sie z pracy wykonanej na rozpedzenie ciala, tutaj dowod/wyprowazenie: leszekbober.pl/energia-kinetyczna/
Ostatnio komentowane
fajny przydatny tekst
• 2025-04-27 18:43:52
ale banalne
• 2025-04-09 16:07:25
Może być
• 2025-03-27 18:35:05
siema mega fajne
• 2025-03-22 08:47:31
dzięki
• 2025-03-10 15:14:41