Kinetisk energi

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Overførsel af kinetisk energi fra en kugle til en anden

Kinetisk energi eller bevægelsesenergi er den energi, som "træge" legemer (dvs. legemer med en vis masse) i bevægelse, besidder i kraft af deres bevægelse. Der kræves en vis energi for at bibringe stillestående legemer en vis fart, og tilsvarende skal denne energi "fjernes" fra legemet igen (for eksempel ved hjælp af en bremse, som almindeligvis omsætter energien til varme) hvis man ønsker at standse legemet igen.

Ordet kinetisk stammer oprindeligt fra græsk og betyder bevægelse, hvilket er grunden til at kinetisk energi også kendes som bevægelsesenergi.

Se evt. Newtons 3 love.

Beregning af kinetisk energi[redigér | redigér wikikode]

For legemer i lineær bevægelse (for eksempel køretøjer) afhænger den øjeblikkelige kinetiske energi Ekin af legemernes masse m samt deres fart, eller "størrelse af hastigheden" v:

For roterende legemer (for eksempel hjul) med inertimomentet I og vinkelhastigheden ω er den kinetiske energi Ekin givet ved:

Når f.eks et pendul sættes i svingninger fra yderposition vil dets potentielle energi blive omdannet til kinetisk energi idet det bevæger sig. Når det når midten, og derfor bevæger sig mod næste yderposition vil dets kinetiske energi langsomt blive omdannet til potentiel energi indtil det standser.

Et legeme der bliver hævet op vil lagre potentiel energi i sig, som derefter bliver udløst som kinetisk energi når legemet bliver sat i bevægelse. Jo højere legemet bliver løftet, des mere potentiel energi bliver der lagret, og des mere kinetisk energi vil der komme når legemet bliver sat i bevægelse (des mere potentiel, des mere kinetisk, des højere fart).

Relativistisk kinetisk energi[redigér | redigér wikikode]

I speciel relativitetsteori har alle legemer med masse en hvileenergi givet ved masse-energi-ækvivalensen:

hvor er lysets hastighed. For et objekt i bevægelse er den totale energi :

hvor er lorentzfaktoren:

Den kinetiske energi er dermed forskellen:

hvilket ved lav hastighed () stemmer over ens med det klassiske udtryk for kinetisk energi. Det kan vises ved at lave en Taylor-ekspansion,

.

Bog[redigér | redigér wikikode]

  • Elvekjær, Finn & Nielsen, Børge Degn (1994): Fysikkens verden (bind 1): Energi - elektriske kredsløb. København, Gads Forlag. ISBN: 87-12-02691-3

Se også[redigér | redigér wikikode]