10 ví dụ về năng lượng động học trong cuộc sống hàng ngày

Một số ví dụ về động năng của cuộc sống hàng ngày có thể là chuyển động của tàu lượn siêu tốc, quả bóng hoặc xe hơi.

Năng lượng động học là năng lượng mà một vật thể sở hữu khi nó chuyển động và vận tốc của nó không đổi. Nó được định nghĩa là nỗ lực cần thiết để tăng tốc một cơ thể với một khối lượng nhất định, khiến nó đi từ trạng thái nghỉ ngơi sang trạng thái chuyển động (Lớp học, 2016).

Nó được duy trì rằng đến mức khối lượng và vận tốc của một vật không đổi, thì gia tốc của nó cũng vậy. Theo cách này, nếu tốc độ thay đổi, thì giá trị tương ứng với động năng.

Khi bạn muốn ngăn chặn vật đang chuyển động, cần phải áp dụng một năng lượng âm chống lại giá trị của động năng mà vật mang lại. Độ lớn của lực âm này phải bằng với động năng để vật có thể dừng lại (Nardo, 2008).

Hệ số của động năng thường được viết tắt bằng các chữ cái T, K hoặc E (E- hoặc E + tùy thuộc vào hướng của lực). Tương tự, thuật ngữ "động học" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "κίησ" hoặc "kinēsis" có nghĩa là chuyển động. Thuật ngữ "động năng" được đặt ra lần đầu tiên bởi William Thomson (Lord Kevin) vào năm 1849.

Từ nghiên cứu về động năng được rút ra, nghiên cứu về sự chuyển động của các cơ thể theo hướng ngang và dọc (ngã và dịch chuyển). Các hệ số thâm nhập, tốc độ và tác động cũng đã được phân tích (Academy, 2017).

Ví dụ về động năng

Động năng cùng với thế năng bao gồm hầu hết các năng lượng được liệt kê bởi vật lý (hạt nhân, trọng lực, đàn hồi, điện từ, trong số những năng lượng khác). 

1- Cơ thể hình cầu

Khi hai vật thể hình cầu chuyển động với cùng tốc độ, nhưng có khối lượng khác nhau, cơ thể có khối lượng lớn hơn sẽ phát triển một hệ số động năng lớn hơn. Đây là trường hợp của hai viên bi có kích thước và trọng lượng khác nhau.

Ứng dụng của động năng cũng có thể được quan sát khi một quả bóng được ném để nó đến tay người nhận.

Quả bóng chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuyển động trong đó nó thu được một hệ số động năng, được đưa về 0 khi nó bị bắt bởi người nhận (BBC, 2014).

2- Tàu lượn siêu tốc

Khi các toa tàu lượn siêu tốc ở trên đỉnh, hệ số động năng của chúng bằng 0, vì các toa xe này ở trạng thái nghỉ.

Một khi chúng bị thu hút bởi lực hấp dẫn, chúng bắt đầu di chuyển hết tốc lực trong lúc hạ xuống. Điều này ngụ ý rằng động năng sẽ tăng dần khi tốc độ tăng.

Khi có số lượng hành khách lớn hơn trong xe lượn, hệ số động năng sẽ cao hơn, miễn là tốc độ không giảm. Điều này là do chiếc xe sẽ có khối lượng lớn hơn.

3- Bóng chày

Khi một vật ở trạng thái nghỉ, các lực của nó được cân bằng và giá trị của động năng bằng không. Khi một người ném bóng chày giữ bóng trước khi ném, nó ở trạng thái nghỉ.

Tuy nhiên, một khi quả bóng được ném, nó sẽ nhận được động năng dần dần và trong một khoảng thời gian ngắn để di chuyển từ nơi này sang nơi khác (từ điểm ném đến tay người nhận)..

4- Ô tô

Một chiếc xe đang nghỉ có hệ số năng lượng tương đương bằng không. Một khi phương tiện này tăng tốc, hệ số động năng của nó bắt đầu tăng lên, do đó, đến mức có nhiều tốc độ hơn, sẽ có nhiều động năng hơn (Softschools, 2017).

5- Đi xe đạp

Một người đi xe đạp đang ở điểm khởi đầu, không thực hiện bất kỳ chuyển động nào, có hệ số động năng tương đương bằng không. Tuy nhiên, một khi bạn bắt đầu đạp, năng lượng này tăng lên. Đây là cách ở tốc độ càng cao, động năng càng lớn.

Khi đã đến lúc bạn phải dừng lại, người đi xe đạp phải giảm tốc độ và thực hiện các lực đối nghịch để giảm tốc độ xe đạp và xác định lại vị trí trong một hệ số năng lượng bằng không.

6- Quyền anh và tác động

Một ví dụ về lực tác động xuất phát từ hệ số động năng là rõ ràng trong một trận đấu quyền anh. Cả hai đối thủ có thể có cùng khối lượng, nhưng một trong số họ có thể nhanh hơn trong các động tác.

Theo cách này, hệ số động năng sẽ cao hơn trong trường hợp có gia tốc lớn hơn, đảm bảo tác động và sức mạnh lớn hơn trong cú đánh (Lucas, 2014).

7- Mở cửa vào thời trung cổ

Giống như võ sĩ quyền anh, nguyên lý động năng thường được sử dụng trong thời Trung cổ, khi các đòn đập mạnh được đẩy để mở cổng của các lâu đài.

Trong phạm vi mà ram hoặc thân cây được điều khiển ở tốc độ cao hơn, tác động được cung cấp càng lớn.

8- Đá rơi hoặc tách ra

Di chuyển một hòn đá lên một ngọn núi đòi hỏi sức mạnh và sự khéo léo, đặc biệt là khi hòn đá có khối lượng lớn.

Tuy nhiên, nó rơi xuống từ cùng một hòn đá xuống dốc, nó sẽ nhanh chóng nhờ vào lực mà trọng lực tác động lên cơ thể bạn. Theo cách này, khi gia tốc tăng, hệ số động năng sẽ tăng.

Miễn là khối lượng của đá lớn hơn và gia tốc không đổi, hệ số động năng sẽ cao hơn tương ứng (FAQ, 2016).

9- Mùa thu của một chiếc bình

Khi một chiếc bình rơi từ vị trí của nó, nó đi từ trạng thái nghỉ ngơi sang chuyển động. Khi trọng lực tác dụng lực, chiếc bình bắt đầu tăng tốc và tích lũy dần động năng trong khối lượng của nó. Năng lượng này được giải phóng khi chiếc bình chạm đất và vỡ.

10- Người trượt ván

Khi một người cưỡi ván trượt ở trạng thái nghỉ, hệ số năng lượng của anh ta sẽ bằng không. Một khi nó bắt đầu một chuyển động, hệ số động năng của nó sẽ tăng dần.

Tương tự, nếu người đó có khối lượng lớn hoặc ván trượt của anh ta có khả năng đi nhanh hơn, động năng của anh ta sẽ lớn hơn.

Tài liệu tham khảo

1. Học viện, K. (2017). Lấy từ động năng là gì ?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Khoa học. Lấy từ năng lượng khi đang di chuyển: bbc.co.uk.
3. Lớp học, T. P. (2016). Lấy từ năng lượng Kinetic: vật lý lớp học.com.
4. FAQ, T. (ngày 11 tháng 3 năm 2016). Dạy - Faq. Lấy từ các ví dụ về năng lượng động học: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (ngày 12 tháng 6 năm 2014). Khoa học sống. Lấy từ Năng lượng Động học là gì ?: Lifecience.com.
6. Nardo, D. (2008). Năng lượng động học: Năng lượng của chuyển động. Minneapolis: Khoa học Explorin.
7. (2017). softschools.com. Lấy từ năng lượng Kinetic: softschools.com.