Τι είναι η κινητική ενέργεια;
Η επιπλέον ενέργεια που έχει ένα αντικείμενο όταν βρίσκεται σε κίνηση είναι γνωστή ως Κινητική ενέργεια .Αυτή η κίνηση μπορεί να είναι σε οποιαδήποτε πιθανή κατεύθυνση και υπάρχουν διάφοροι διαφορετικοί τύποι κίνησης με τους οποίους μπορεί να κινηθεί ένα αντικείμενο.Η κινητική ενέργεια μπορεί επίσης να περιγραφεί ως το ποσό της εργασίας που θα απαιτούσε για να επιταχύνει το αντικείμενο από μια κατάσταση ανάπαυσης στην τρέχουσα ταχύτητά του.Η ποσότητα αυτής της ενέργειας που μπορεί να έχει ένα αντικείμενο περιγράφεται απλώς ως μέγεθος και δεν αντιπροσωπεύει την κατεύθυνση του ταξιδιού του.
Η μαθηματική εξίσωση που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου που δεν περιστρέφεται είναι η εξής:
Στην παραπάνω εξίσωση, ke είναι η κινητική ενέργεια του αντικειμένου, ενώ το m αντιπροσωπεύει τη μάζα και την ταχύτητά του ή την ταχύτητα.Ο προκύπτων νούμερο ένα μπορεί να φτάσει περιγράφεται στο Joules, οι οποίες είναι η μονάδα εργασίας.Αυτό που λέει η εξίσωση είναι ότι η κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την αξία της τετραγωνισμένης ταχύτητας του.Για παράδειγμα, εάν η ταχύτητα ενός αντικειμένου διπλασιάζεται, αυτό σημαίνει ότι η κινητική του ενέργεια θα αυξηθεί κατά τέσσερις φορές περισσότερο.Εάν η ταχύτητα τριπλασιαστεί, θα αυξηθεί κατά εννέα φορές και ούτω καθεξής. Η προηγούμενη εξίσωση περιέγραψε την κινητική ενέργεια από την άποψη της κλασσικής μηχανικής, πράγμα που σημαίνει ότι το αντικείμενο είναι άκαμπτο και η κίνηση του απλοποιείται.Αυτός ο τύπος είναι γνωστός ως μεταφραστική κίνηση, όπου ένα αντικείμενο μετακινείται απλά από το ένα σημείο στο άλλο.Υπάρχουν άλλοι τρόποι με τους οποίους ένα αντικείμενο μπορεί να μετακινηθεί όταν ο υπολογισμός της κινητικής του ενέργειας μπορεί να είναι πιο περίπλοκη, συμπεριλαμβανομένης της δονητικής κίνησης και της περιστροφικής κίνησης.Υπάρχουν επίσης περιπτώσεις όπου τα αντικείμενα αλληλεπιδρούν και μπορούν να μεταφέρουν αυτήν την ενέργεια μεταξύ τους.
Πολλά αντικείμενα ταυτόχρονα σε κίνηση έχουν αυτό που αναφέρεται ως κινητική ενέργεια ενός συστήματος, όπου η συνολική ποσότητα ενέργειας είναι ίση με το άθροισμα τουΚάθε ένα από τα μεμονωμένα αντικείμενα.Οι εξισώσεις για τον υπολογισμό αυτής της ενέργειας γίνονται πιο πολύπλοκες με την περιστροφική και δονητική ενέργεια και όταν υπάρχει ένα σύστημα αντικειμένων με διάφορους τύπους κινήσεων ή μη άκαμπτων αντικειμένων.Ομοίως, ο υπολογισμός του γίνεται πολύ πιο περίπλοκος όταν εφαρμόζεται στην κβαντική μηχανική και σε άλλους τύπους σύγχρονης φυσικής.