حاسبة الطاقة الحركية
طاقة جسم متحرك، أو الكتلة أو السرعة التي تعطي طاقة معينة.
الطاقة الحركية
مُقرَّب للعرضالطاقة الحركية: ≈ 144,675.9259 J
- بالكيلوجول
- ≈ 144.6759 kJ
- كمية الحركة
- ≈ 20,833.3333 kg·m/s
طريقة العمل
الطاقة الحركية تساوي نصف الكتلة مضروباً في مربع السرعة. ولأن السرعة مُربّعة، فإن مضاعفة السرعة تُضاعف الطاقة أربع مرات، ولهذا تزداد مسافات الكبح بسرعة كبيرة.
تحوّل الحاسبة السرعة إلى متر في الثانية أولاً، لتخرج الطاقة بالجول. وبإعادة الترتيب تكون m = 2E ÷ v² و v = √(2E ÷ m). وهذه الصيغة الكلاسيكية، وهي دقيقة عند سرعات أقل بكثير من سرعة الضوء.
المعادلة
KE = ½ × m × v² m = 2 × KE ÷ v² v = √(2 × KE ÷ m) p = m × v
مثال محلول
سيارة كتلتها 1500 kg بسرعة 50 km/h (13.89 m/s) لها طاقة حركية KE = ½ × 1500 × 13.89² ≈ 144,676 جول، أي نحو 144.7 كيلوجول. وعند 100 km/h تكون طاقتها أربعة أضعاف ذلك.
أسئلة يطرحها الناس
لماذا تتضاعف الطاقة أربع مرات عند مضاعفة السرعة؟
الطاقة تعتمد على مربع السرعة: (2v)² = 4v².
ما هو الجول؟
وحدة الطاقة في النظام الدولي: الشغل الذي تبذله قوة قدرها 1 نيوتن على مسافة 1 متر. و1 كيلوواط/ساعة يساوي 3.6 مليون جول.
هل يمكن أن تكون الطاقة الحركية سالبة؟
لا. فالكتلة موجبة والسرعة مُربّعة، لذلك تكون الطاقة الحركية دائماً صفراً أو أكبر.