Energia cinètica

Energia cinètica. Què és?

Energia cinètica. Què és?

L'energia cinètica és l'energia que conté un cos a causa del fet d'estar en moviment. L'energia cinètica és la quantitat de treball necessari per accelerar un cos d'una determinada massa fins a una determinada velocitat (lineal o de rotació). Aquesta energia obtinguda durant l'acceleració es mantindrà invariable mentre aquest cos no variï la seva velocitat.

En la mecànica clàssica, l'energia cinètica lineal (sense rotació) d'un objecte de massa m viatjant a una velocitat v és ½ · m · v2. En la mecànica relativista es tracta d'una bona aproximació únicament quan la velocitat és molt inferior a la velocitat de la llum.

La unitat de mesura de l'energia cinètica en el sistema internacional d'unitats és el joule (J).

Transformació d'energia

L'energia es pot manifestar en moltes formes, incloent energia química, energia tèrmica, radiació electromagnètica, energia gravitacional, energia elèctrica, energia elàstica, energia nuclear, i energia de la resta. Tots aquests tipus d'energia es poden classificar en dues classes principals: energia potencial i energia cinètica. L'energia cinètica és l'energia de moviment d'un objecte. L'energia cinètica pot ser transferida entre objectes i transformada en altres tipus d'energia.

Exemples de transformació de l'energia cinètica

L'energia d'un tipus es pot transformar en energia d'un altre tipus. Per comprendre aquest aspecte ens serà d'utilitat un exemple. Un motorista utilitza l'energia química que li proporciona la combustió de gasolina en un motor tèrmic per accelerar la moto fins a certa velocitat. En una superfície anivellada, aquesta velocitat es pot mantenir sense més feina, excepte per superar la resistència de l'aire i la fricció amb l'aire i entre els elements del motor. L'energia química s'ha convertit en energia cinètica, l'energia del moviment, però el procés no és completament eficient i produeix calor dins del motor.

En cert moment, el motorista podria aprofitar aquesta velocitat per pujar una costa fins que la moto es quedés parada uns metres més amunt. En aquest moment, tota l'energia cinètica s'ha convertit en energia potencial. Si el motorista ho desitja pot aprofitar la baixada per recuperar velocitat, en aquest moment l'energia potencial s'estarà convertint en energia cinètica de nou.

A causa de que l'energia cinètica depèn de la velocitat aquest tipus d'energia depèn del marc de referència de l'observador. La velocitat de la moto no és la mateixa des del punt de vista del motorista (en aquest cas seria zero), que d'un observador que l'observa al costat de la carretera o la d'un astronauta que l'observa des d'un cotxe en direcció contrària .

L'energia cinètica pot passar d'un objecte a un altre. Aquest efecte es pot observar en el moment en què una bola de billar impacta amb una altra bola de billar que estava en repòs: part (o tota) l'energia cinètica de la primera pilota es transfereix a la segona bola.

Història de l'energia cinètica

L'origen de l'adjectiu cinètica prové de la paraula grega kinesis, que significa moviment. La dicotomia entre energia cinètica i energia potencial es remunta als conceptes d'Aristòtil d'actualitat i potencialitat.

La primera relació entre energia massa i velocitat en la mecànica clàssica va ser desenvolupada per Gottfried Leibniz i Johann Bernoulli, que va descriure l'energia cinètica com la força viva. Més tard, Gravesande de Willem dels Països Baixos va proporcionar proves experimentals d'aquesta relació. En caure pesos des de diferents altures en un bloc d'argila, Gravesande de Willem va determinar que la seva profunditat de penetració era proporcional al quadrat de la seva velocitat d'impacte. Émilie du Châtelet va reconèixer les implicacions de l'experiment i va publicar una explicació.

Els termes energia cinètica i treball en els seus actuals significats científics es remunten a mitjans del segle XIX. El primer a comprendre aquestes va ser Gaspard-Gustave Coriolis, qui en 1829 va publicar l'article titulat Du Calcul de l'Effet des Machines en el qual s'esbossen les matemàtiques de l'energia cinètica. William Thomson, més tard Lord Kelvin, se li dóna el crèdit per encunyar el terme "energia cinètica & rdquo ;.

valoración: 2.9 - votos 7

Última revisió: 30 de agost de 2017

Tornar