13 BEISPIELE FÜR KINETISCHE ENERGIE IM TÄGLICHEN LEBEN - WISSENSCHAFT - 2025

Einige Beispiele für kinetische Energie des Alltags können die Bewegung einer Achterbahn, eines Balls oder eines Autos sein. Kinetische Energie ist die Energie, die ein Objekt hat, wenn es sich in Bewegung befindet und seine Geschwindigkeit konstant ist.

Es ist definiert als die Anstrengung, die erforderlich ist, um einen Körper mit einer bestimmten Masse zu beschleunigen und ihn von einem Ruhezustand in einen Bewegungszustand zu versetzen. Es wird davon ausgegangen, dass in dem Maße, in dem die Masse und Geschwindigkeit eines Objekts konstant sind, auch seine Beschleunigung konstant ist. Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, ändert sich auf diese Weise auch der Wert, der der kinetischen Energie entspricht.

Wenn Sie das in Bewegung befindliche Objekt stoppen möchten, müssen Sie eine negative Energie anwenden, die dem Wert der kinetischen Energie, die das Objekt bringt, entgegenwirkt. Die Größe dieser negativen Kraft muss gleich der kinetischen Energie sein, damit das Objekt stoppt (Nardo, 2008).

Der kinetische Energiekoeffizient wird üblicherweise mit den Buchstaben T, K oder E abgekürzt (E- oder E + je nach Kraftrichtung). In ähnlicher Weise leitet sich der Begriff "Kinetik" vom griechischen Wort "κίνησις" oder "kinēsis" ab, was Bewegung bedeutet. Der Begriff "kinetische Energie" wurde erstmals 1849 von William Thomson (Lord Kevin) geprägt.

Aus der Untersuchung der kinetischen Energie wird die Untersuchung der Bewegung von Körpern in horizontaler und vertikaler Richtung (Stürze und Verschiebung) abgeleitet. Penetrations-, Geschwindigkeits- und Aufprallkoeffizienten wurden ebenfalls analysiert.

Beispiele für kinetische Energie

Die kinetische Energie umfasst zusammen mit dem Potential die meisten der von der Physik aufgelisteten Energien (unter anderem nuklear, gravitativ, elastisch, elektromagnetisch).

1- Sphärische Körper

Wenn sich zwei kugelförmige Körper mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, aber unterschiedliche Massen haben, entwickelt der Körper mit der größeren Masse einen größeren kinetischen Energiekoeffizienten. Dies ist der Fall bei zwei Murmeln unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Gewichts.

Die Anwendung kinetischer Energie kann auch beobachtet werden, wenn ein Ball so geworfen wird, dass er die Hände eines Empfängers erreicht.

Der Ball geht von einem Ruhezustand in einen Bewegungszustand über, in dem er einen kinetischen Energiekoeffizienten erhält, der auf Null gebracht wird, sobald er vom Empfänger erfasst wird.

2- Achterbahn

Wenn sich die Autos einer Achterbahn oben befinden, ist ihr kinetischer Energiekoeffizient gleich Null, da diese Autos in Ruhe sind.

Sobald sie von der Schwerkraft angezogen werden, beginnen sie sich während des Abstiegs mit voller Geschwindigkeit zu bewegen. Dies impliziert, dass die kinetische Energie mit zunehmender Geschwindigkeit allmählich zunimmt.

Wenn sich mehr Passagiere im Achterbahnwagen befinden, ist der kinetische Energiekoeffizient höher, solange die Geschwindigkeit nicht abnimmt. Dies liegt daran, dass der Wagen eine größere Masse haben wird. Im folgenden Bild sehen Sie, wie die potentielle Energie beim Aufstieg auf den Berg und die kinetische Energie beim Abstieg auftritt:

3- Baseball

Wenn sich ein Objekt in Ruhe befindet, sind seine Kräfte ausgeglichen und der Wert der kinetischen Energie ist gleich Null. Wenn ein Baseball-Pitcher den Ball vor dem Pitching hält, ist der Ball in Ruhe.

Sobald der Ball geworfen wird, gewinnt er jedoch allmählich und in kurzer Zeit kinetische Energie, um sich von einem Ort zum anderen bewegen zu können (vom Krugpunkt zu den Händen des Empfängers).

4- Autos

Ein ruhendes Auto hat einen Energiekoeffizienten von Null. Sobald dieses Fahrzeug beschleunigt, beginnt sich sein kinetischer Energiekoeffizient so zu erhöhen, dass in dem Maße, in dem mehr Geschwindigkeit vorhanden ist, mehr kinetische Energie vorhanden ist.

5- Radfahren

Ein Radfahrer, der sich am Startpunkt befindet, ohne irgendeine Bewegung auszuführen, hat einen kinetischen Energiekoeffizienten, der Null entspricht. Sobald Sie jedoch mit dem Treten beginnen, steigt diese Energie. Je höher die Geschwindigkeit, desto größer die kinetische Energie.

Sobald der Moment des Bremsens gekommen ist, muss der Radfahrer langsamer werden und entgegengesetzte Kräfte ausüben, um das Fahrrad abbremsen und auf einen Energiekoeffizienten von Null zurückkehren zu können.

6- Boxen und Aufprall

Ein Beispiel für die Aufprallkraft, die aus dem kinetischen Energiekoeffizienten abgeleitet wird, wird während eines Boxkampfes gezeigt. Beide Gegner können die gleiche Masse haben, aber einer von ihnen kann schneller in den Bewegungen sein.

Auf diese Weise ist der Koeffizient der kinetischen Energie bei demjenigen mit einer größeren Beschleunigung höher, was einen größeren Aufprall und eine größere Kraft beim Schlag garantiert (Lucas, 2014).

7- Türöffnung im Mittelalter

Wie der Boxer wurde das Prinzip der kinetischen Energie im Mittelalter häufig angewendet, als schwere Widder zum Öffnen von Schlosstüren gefahren wurden.

Je schneller der Widder oder Baumstamm angetrieben wurde, desto größer war der Aufprall.

8- Steinschlag oder Ablösung

Das Bewegen eines Steins auf einen Berg erfordert Kraft und Geschicklichkeit, insbesondere wenn der Stein eine große Masse hat.

Dank der Kraft, die die Schwerkraft auf Ihren Körper ausübt, ist der Abstieg desselben Steins den Hang hinunter jedoch schnell. Auf diese Weise erhöht sich mit zunehmender Beschleunigung der kinetische Energiekoeffizient.

Solange die Masse des Steins größer und die Beschleunigung konstant ist, ist der kinetische Energiekoeffizient proportional größer.

9- Fall einer Vase

Wenn eine Vase von ihrem Platz fällt, geht sie von einem Ruhezustand zu einer Bewegung über. Wenn die Schwerkraft ihre Kraft ausübt, beginnt die Vase zu beschleunigen und sammelt allmählich kinetische Energie in ihrer Masse. Diese Energie wird freigesetzt, wenn die Vase den Boden berührt und bricht.

10- Person auf Skateboard

Wenn sich eine Person, die ein Skateboard fährt, in einem Ruhezustand befindet, ist ihr Energiekoeffizient gleich Null. Sobald eine Bewegung beginnt, steigt ihr kinetischer Energiekoeffizient allmählich an.

Wenn diese Person eine große Masse hat oder ihr Skateboard schneller fahren kann, ist ihre kinetische Energie ebenfalls höher.

11- Rollen von polierten Stahlkugeln

Wenn ein harter Ball zurückgeschwenkt und freigegeben wird, um mit dem nächsten Ball zu kollidieren, bewegt sich der am gegenüberliegenden Ende. Wenn der gleiche Vorgang ausgeführt wird, aber zwei Bälle genommen und freigegeben werden, bewegt sich das andere Ende. Sie werden auch zwei Bälle schwingen.

Dieses Phänomen ist als nahezu elastische Kollision bekannt, bei der der Verlust an kinetischer Energie, der durch die sich bewegenden Kugeln erzeugt wird, und deren Kollision miteinander minimal ist.

12- Einfaches Pendel

Unter einem einfachen Pendel wird ein Massenteilchen verstanden, das an einem festen Punkt mit einem Faden einer bestimmten Länge und einer vernachlässigbaren Masse aufgehängt ist, der sich anfänglich in einer ausgeglichenen Position senkrecht zur Erde befindet.

Wenn dieses Massenteilchen in eine andere als die ursprüngliche Position verschoben und freigesetzt wird, beginnt das Pendel zu schwingen und wandelt die potentielle Energie in kinetische Energie um, wenn es die Gleichgewichtsposition überschreitet.

12- Elastisch

Durch Dehnen eines flexiblen Materials wird die gesamte Energie in Form von elastischer mechanischer Energie gespeichert.

Wenn dieses Material an einem seiner Enden geschnitten wird, wird die gesamte gespeicherte Energie in kinetische Energie umgewandelt, die an das Material und dann an das Objekt am anderen Ende weitergegeben wird, wodurch es sich bewegt.

13- Wasserfall

Wenn Wasser fällt und kaskadiert, liegt dies an der potenziellen mechanischen Energie, die durch die Höhe und die kinetische Energie aufgrund seiner Bewegung erzeugt wird.

Ebenso setzt jeder Wasserstrom wie Flüsse, Meere oder fließendes Wasser kinetische Energie frei.

13- Segelboot

Wind oder bewegte Luft erzeugen kinetische Energie, die zum Antrieb von Segelbooten verwendet wird.

Wenn der Wind, der das Segel erreicht, größer ist, hat das Segelboot mehr Geschwindigkeit.

Verweise

1. Academy, K. (2017). Abgerufen von Was ist kinetische Energie ?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Wissenschaft. Erhalten von Energy in Bewegung: bbc.co.uk.
3. Klassenzimmer, TP (2016). Erhalten von Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11. März 2016). Lehren - Faq. Aus Beispielen für kinetische Energie erhalten: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (12. Juni 2014). Live Science. Abgerufen von Was ist kinetische Energie ?: Livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Kinetische Energie: Die Energie der Bewegung. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Erhalten von Kinetic Energy: softschools.com.