العاملان الرئيسيان اللذان يؤثران على الطاقة الحركية هما الكتلة والسرعة. والسبب في ذلك هو أن حركة الجسم تعتمد على مدى سرعة حركته ولكن أيضًا على مقدار كتلته. على الرغم من أن السرعة هي العامل الأكثر أهمية في الطاقة الحركية.
على ماذا تعتمد الطاقة الحركية
كتابة: Sana Mallah آخر تحديث: 08 ديسمبر 2022 , 15:37
على ماذا تعتمد الطاقة الحركية
تعتمد الطاقة الحركية على
الكتلة والسرعة .
العاملان الرئيسيان اللذان يؤثران على الطاقة الحركية هما الكتلة والسرعة. والسبب في ذلك هو أن حركة الجسم تعتمد على مدى سرعة حركته ولكن أيضًا على مقدار كتلته. على الرغم من أن السرعة هي العامل الأكثر أهمية في الطاقة الحركية.
في الحقيقة، تعتمد الطاقة الحركية لجسم على مربع سرعة هذا الجسم. أي في حال مضاعفة كتلة الجسم ستتضاعف الطاقة الحركية للجسم ولكن في حال مضاعفة سرعة الجسم ستتضاعف الطاقة الحركية أربع مرات. [1]
تعتمد الطاقة الحركية على الكتلة والسرعة
الطاقة الحركية هي نوع من أنواع الطاقة التي يمكن تبادلها بين الأجسام وتحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة. يتم تحديد كمية الطاقة الحركية التي يمتلكها الجسم بالاعتماد على متغيرين هما كتلة الجسم وسرعة الجسم.
الطاقة الحركية لجسم ما تتناسب طردًا مع مربع سرعة هذا الجسم. وهذا يعني أن تضاعف سرعة الجسم ستؤدي إلى تضاعف الطاقة الحركية مقدار أربعة أضعاف. وكذلك تضاعف سرعة الجسم ثلاثة أضعاف ستؤدي إلى تضاعف الطاقة الحركية مقدار تسعة أضعاف. أي أن الطاقة الحركية تعتمد على مربع السرعة. [2]
قانون الطاقة الحركية
الطاقة الحركية هي الطاقة للحركة. الجسم الذي لديه حركة سواء كانت حركة رأسية أو حركة أفقية لديه طاقة حركية. في الحقيقة، هناك الكثير من أشكال الطاقة الحركية من الطاقة الاهتزازية وهي الطاقة الناجمة عن الحركة الاهتزازية، والطاقة التناوبية وهي الطاقة الناجمة عن الحركة الدورانية، والطاقة الانتقالية وهي الطاقة الناجمة عن الحركة من موقع إلى موقع آخر.
من أجل تبسيط الأمور، سنركز على نوع واحد من أنواع الطاقة الحركية وهو الطاقة الحركية الانتقالية. تعتمد كمية الطاقة الحركية الانتقالية أو الطاقة الحركية للاختصار التي يمتلكها الجسم على متغيرين هما كتلة الجسم m وسرعة الجسم v. وتستخدم المعادلة التالية من أجل تمثيل الطاقة الحركية Kinetic energy أو KE لجسم ما: KE = 0.5 × m × v2
حيث أن:
KE هي الطاقة الحركية للجسم Kinetic energy
m هي كتلة الجسم mass
v هي سرعة الجسم velocity
من خلال هذه المعادلة السابقة من الممكن كشف أن الطاقة الحركية لجسم ما تتناسب طردًا مع مربع سرعة هذا الجسم. وهذا يعني أن زيادة سرعة الجسم بمقدار الضعف سيؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية للجسم بمقدار أربعة أضعاف. في حين أن زيادة سرعة الجسم بمقدار ثلاثة أضعاف سيؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية للجسم بمقدار تسعة أضعاف. وكذلك زيادة سرعة الجسم بمقدار أربعة أضعاف سيؤدي إلى زيادة الطاقة الحركية للجسم بمقدار ستة عشر ضعف.
وهذا واضح من علاقة الطاقة الحركية لأن الطاقة الحركية لجسم ما تعتمد على مربع سرعة الجسم. المعادلة ليست مجرد علاقة لحل المسائل الرياضية، ولكنها أيضًا دليل للتفكير في العلاقة بين الكميات. الطاقة الحركية هي كمية عددية ليس لها اتجاه. على عكس السرعة، والتسارع، والقوة، وكمية الحركة، فإن الطاقة الحركية للجسم موصوفة بالكامل بالكمية وحدها. وحدة قياس الطاقة الحركية في النظام الدولي للوحدات هو الجول مثل العمل والطاقة الكامنة. كما قد توحي المعادلة السابقة: Joule = 1 kg × m2/s2 1
حيث أن:
الجول هي وحدة الطاقة الحركية للجسم
الكيلوغرام هي وحدة كتلة الجسم
المتر / الثانية هي وحدة سرعة الجسم [3]
ليست هناك تعليقات:
اضافة تعليق