Кинетическая энергия это:

Кинетическая энергия

Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.

Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.

Содержание

История

Впервые понятие кинетической энергии было введено в трудах Г. Лейбница, посвященных понятию «живой силы»

Физический смысл

Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон Ньютона:


m \vec a = \vec F

\vec{F} — есть результирующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим уравнение на перемещение частицы {\rm d} \vec s = \vec v {\rm d}t. Учитывая, что  \vec a = \frac{{\rm d}\vec{v}}{{\rm d}t} , Получим:


{\rm d} \left( {{m v^2} \over {2}} \right) = \vec F {\rm d} \vec s

Если система замкнута, то есть \vec F = 0, то  d \left( {{m v^2} \over {2}} \right) = 0 , а величина


T = {{m v^2} \over 2}

остаётся постоянной. Эта величина называется кинетической энергией частицы. Если система изолирована, то кинетическая энергия является интегралом движения.

Для абсолютно твёрдого тела полную кинетическую энергию можно записать в виде суммы кинетической энергии поступательного и вращательного движения:


T = \frac{m v^2}{2}+\frac{\mathcal{I} \vec \omega^2}{2}

где:

\ m  — масса тела

\ v  — скорость центра масс тела

 \mathcal{I}  — момент инерции тела

 \vec \omega  — угловая скорость тела.

Физический смысл работы

Работа всех сил, действующих на частицу, идёт на приращение кинетической энергии частицы:

\ A_{12} = T_2 - T_1

Релятивизм

При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия любого объекта равна

T = \frac{m c^2}{\sqrt{1- v^2/c^2 }}-m c^2

где:

\ m — масса объекта;

\ v — скорость движения объекта в инерциальной системе отсчета;

\ c — скорость света в вакууме (\ m c^2 — энергия покоя).

Данную формулу можно переписать в следующем виде:

T = \frac{m v^2}{1- v^2/c^2 + \sqrt{1- v^2/c^2 }}

При малых скоростях (\ v \ll c) последнее соотношение переходит в обычную формулу {1 \over 2} m v^2.

Соотношение кинетической и внутренней энергии

Кинетическая энергия зависит от того, с каких позиций рассматривается система. Если рассматривать макроскопический объект (например, твёрдое тело видимых размеров), то тело неподвижно как единое целое, и можно говорить о такой форме энергии, как внутренняя энергия. Кинетическая энергия в этом случае появляется лишь тогда, когда тело движется как целое.

То же тело, рассматриваемое с микроскопической точки зрения, состоит из атомов и молекул, и внутренняя энергия обусловлена движением атомов и молекул и рассматривается как следствие теплового движения этих частиц, а абсолютная температура тела прямо пропорциональна средней кинетической энергии такого движения атомов и молекул. Коэффициент пропорциональности — Постоянная Больцмана.

См. также



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Кинетическая энергия" в других словарях:

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, энергия, которой обладает движущийся предмет. Получает ее, начав двигаться. Зависит от массы ( ) предмета и его скорости (v), согласно равенству: К. э. = 1/2mv2. При ударе преобразуется в другую форму энергии, такую как… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Кинетическая энергия — КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, механическая энергия системы, зависящая от скоростей движения составляющих ее частей. В классической механике кинетическая энергия материальной точки массы m, движущейся со скоростью v, равна 1/2 от mv2. В сумме с… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — энергия механич. системы, зависящая от скоростей её точек. К. э. Т матер. точки равна: T=mv2/2, где m масса этой точки, v её скорость. К. э. механич. системы равна сумме К. э. всех её точек: T=Smkv2k/2. Выражение К. э. системы можно ещё… …   Физическая энциклопедия

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения составляющих ее частей. В классической механике кинетическая энергия материальной точки массы m, движущейся со скоростью v, равна 1/2mv2 …   Большой Энциклопедический словарь

  • кинетическая энергия — ▲ энергия ↑ скорость, масса (материи) < > потенциальная энергия кинетическая энергия энергия, определяемая скоростью тела и его массой. механическая энергия. маховик …   Идеографический словарь русского языка

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — энергия механич. системы, зависящая от скоростей её точек. К. э. Т материальной точки измеряется половиной произведения массы т этой точки на квадрат её скорости , т. е. Т . К. э. механич. системы равна арифметич. сумме К …   Физическая энциклопедия

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — (энергия движения) запас энергии движущегося тела, превращающийся в другой вид энергии при прекращении движения. Напр. К. Э. пули, попадающей в мишень, превращается в теплоту. При поступательном движении тела его К. Э. равна половине произведения …   Морской словарь

  • кинетическая энергия — Энергия, которой обладает движущееся тело; определяется как половина произведения массы на квадрат скорости. Для жидкости обычно говорят о плотности кинетической энергии мере количества энергии движения, которой обладает единица объема жидкости.… …   Справочник технического переводчика

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — (см.) механического движения тела или системы тел, зависящая от скоростей их точек. К. э. поступательно движущегося тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости: К э. системы тел равна сумме К. э. всех тел системы …   Большая политехническая энциклопедия

  • КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ — сила в движении, действующая сила движения; в отличие от потенциальной энергии силы в покое. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке. Попов М., 1907 …   Словарь иностранных слов русского языка

Книги

Другие книги по запросу «Кинетическая энергия» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»