Formula Kinetic Energy

Pur prendendo una base fisica, ovviamente, uno dei primi concetti che si incontrano è l'energia cinetica. Tra le tutte le forme di energia, ci sono due forme in cui tutte le altre forme di energia possono essere classificate, energia cinetica ed energia potenziale di un corpo o un sistema. In questo articolo spiego il concetto di energia cinetica e presentare le diverse formule di energia cinetica relativi a masse di punti e corpi rigidi in movimento lineare e di rotazione.

Che cosa è l'energia cinetica?

Uno dei concetti più sfuggenti per afferrare, in fisica, è 'Energia'. Energy continua a prendere varie forme e tutto ciò che accade in questo mondo è una variazione di energia sottile o maggiore. Vi è una formula per calcolare la quantità di energia in ognuna delle sue forme. Qui ci occupiamo di energia cinetica.

Circa parole, l'energia cinetica è l'energia di un oggetto possiede il suo moto a causa rispetto ad un quadro di riferimento. L'energia cinetica è definita come la quantità di lavoro necessaria per accelerare un oggetto dal suo stato di riposo ad una velocità particolare. E 'tale importo supplementare di energia che acquista grazie al lavoro svolto in accelerarla. L'energia cinetica, essendo collegata al movimento, ha sempre una componente di velocità nella sua formula. 'Cinetica' La parola è giustamente scelto per come essa deriva dal movimento che significa 'Kinesis' la parola greca.

Ci sono due forme della meccanica che si studiano. Uno è meccanica classica newtoniana e l'altro è meccanica relativistica. Meccanica relativistica è la forma esatta della meccanica, che ha sostituito meccanica newtoniana, che è utile solo quando le velocità degli oggetti sono molto inferiore alla velocità della luce. Vediamo qual è la formula dell'energia cinetica secondo la meccanica newtoniana nella sezione successiva.

Formula Kinetic Energy Per Mass Point Or corpo rigido

La formula per l'energia cinetica di un punto materiale o corpo rigido non si muove a velocità relativistiche (velocità molto inferiore alla velocità della luce) è il seguente:

Kinetic Energy (KE) = X M V2

Qui 'M' è la massa della massa punto o corpo rigido e 'V' è la velocità alla quale si sta muovendo. L'unità di energia è 'Joule'. Permettetemi di illustrare come utilizzare questa formula con un esempio.

Si consideri che un oggetto con una massa di 80 kg si muove ad una velocità di 40 km / s. Quindi per calcolare l'energia cinetica di un oggetto utilizzando la formula sopra, si dovrà sostituire il valore di velocità e di massa, nella formula precedente. Se si sostituiscono questi valori,

Energia cinetica del Object = X 80 X 40 Kg Km / s X 40 Km / s = 64000 Joule

Come potete vedere si tratta di una semplice questione di collegare i valori e il calcolo. La stessa formula di energia cinetica può anche essere espressa in termini di quantità di moto come:

Energia cinetica = P2 / 2M

dove P è la quantità di moto di un corpo e M è la massa.

Formula energia cinetica di rotazione

Se, invece di moto lineare, l'oggetto è in rotazione, allora la formula di energia cinetica che presentano sopra non è utile. La formula per l'energia cinetica dei corpi rigidi in rotazione è la seguente:

Energia cinetica di rotazione = X X I ω2

Qui è il 'momento di inerzia' del corpo e ω è la velocità angolare. Per calcolare l'energia cinetica di un corpo è necessario calcolare il momento di inerzia di detto corpo e la sua velocità angolare.

Formula relativistica energia cinetica

Se avete a che fare con velocità relativistiche, la formula dell'energia cinetica basata sulla meccanica newtoniana non sarà utile. La formula relativistica energia cinetica è il seguente:

KErelativistic γ = m c2 - mc2

dove γ = 1 / (√ (1-v2 / c2), 'c' è la velocità della luce, 'm' è la massa dell'oggetto, v è la velocità dell'oggetto in base a un fotogramma di riferimento e 'c' è velocità della luce. Per calcolare KE, basta sostituire i valori in questa formula.

Ti suggerisco di ricavare ognuno di queste formule energia cinetica. Che non solo approfondire la comprensione del concetto, ma anche eliminare la necessità di ricordare la formula. Un libro che potrebbe aiutare la comprensione è il primo volume delle 'Lezioni di Feynman di Fisica', dove il fisico maestro stacca la spina e spiega la fisica come dovrebbe essere! Spero che questo articolo ha chiarito il concetto di energia cinetica e di aver capito come trovare l'energia cinetica utilizzando le formule dato.