Czytaj więcej"/> Drukuj
W fizyce, energia kinetyczna to energia ciała, wynikająca z jego ruchu. Dla ciała o masie m i prędkości liniowej v, energia kinetyczna ruchu postępowego wynosi:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \].

Energia ruchu obrotowego ciała wynosi:
\[ E_k = \frac{1}{2} I w^2 \].

gdzie I jest momentem bezwładności, a ω prędkością kątową.
Energia hydrokinetyczna - energia przepływającego płynu. W odróżnieniu od energii kinetycznej poszczególnych molekuł płynu, która wyraża się w ciśnieniu płynu, energia hydrokinetyczna rozpatrywana jest w skali makro:
\[ E_{hk} = \frac{1}{2} m v^2 \].

Iloraz v2/(2*g) zwany jest wysokością prędkości.
Jako że mamy do czynienia ze zjawiskami przepływowymi, w praktyce łatwiej posługiwac się strumieniem energii hydrostatycznej:
\[ S_{hk} = \frac{1}{2} v^2 \].

Wyprowadzenie wzoru na energię kinetyczną ruchu postępowego

Gdy na ciało (będące początkowo w spoczynku) o masie m zadziała siła F (przyspieszając je do prędkości v na drodze s), to wykona ona nad tym ciałem pracę W, a jednocześnie ciało otrzyma energię kinetyczną (Ek) równą pracy wykonanej przez tę siłę:
\[W = F \cdot s \]
Wiadomo, że:
\[s = \frac {at^{2}} {2} \]
\[|E_{k}| = |W| \]
Więc:
\[E_{k}=F \frac {at^{2}} {2} \]
Jako, że:
\[F = m \cdot a \]
Więc:
\[E_{k} = ma \cdot \frac {at^{2}} {2} \]
\[E_{k} = \frac {m} {2} \cdot a^{2}t^{2} \]
\[E_{k} = \frac {m} {2} \cdot (at)^{2} \]
Jeżeli:
\[v = a \cdot t \]
To:
\[E_{k} = \frac {m} {2} \cdot v^{2} \]
\[E_{k} = \frac {mv^{2}} {2} = \frac {1} {2} mv^{2} \]
Materiał wydrukowany z portalu zgapa.pl dnia 2021-03-08 08:00:46