zpět

Pohybová energie

 

Pohybová (kinetická) energie – je energie tělesa v pohybu; těleso v klidu má nulovou pohybovou energii. Je to fyzikální veličina (značka E_k, jednotka joul [J]) a její velikost posuzujeme podle práce, kterou pohybující se těleso může vykonat, dokud nezastaví.

 

Např. chlapec který jedem na kolečkových bruslích vykoná práci posunutím kamaráda.

 

Velikost pohybové energie závisí na:

• hmotnosti (čím větší hmotnost, tím větší pohybová energie)
• rychlosti (čím větší rychlost, tím větší pohybová energie)

 

Protože je pohyb těles relativní, záleží hodnota pohybové energie na tom, z jaké vztažné soustavy těleso pozorujeme.

 

Příklad:

Položte kouli z plastu do mělkého žlábku, do cesty jí postavte váleček a nárazem ji uveďte do pohybu (první pokus). Při druhém pokusu uveďte kouli do pohybu prudším nárazem. Při třetím pokusu uveďme do pohybu, stejně velkým nárazem jako plastovou kouli při prvním pokusu, ocelovou kouli (větší hmotnost).

POZORUJEME že, nárazem uvedeme kouli do pohybu. Tím získá pohybovou energii. Pohybující se koule narazí na váleček, posune ho po určité dráze a spolu s ním zastaví. Koule po nárazu vykonala určitou práci, podle níž posuzujeme pohybovou energii koule před nárazem. Při pokusu dvě koule posunula váleček po delší dráze. Pohybující se koule vykonala větší práci. Při větší rychlosti měla koule větší pohybovou energii. Při pokusu tři ocelová koule posune váleček po delší dráze než při prvním pokusu. Pohybující se koule vykonala větší práci. Při větší hmotnosti měla koule větší pohybovou energii.

 

Vzorece pro výpočet:

 

E_k = W = F . s

 

E_k ….. kinetická energie …..[J]

W ….. práce….. [J]

F ….. síla ….. [N]

s ….. dráha ….. [m]

 

Příklad:

Jakou má sekera přibližně pohybovou energii těsně pře dopadem na špalek, když na něj působila silou 700 N a zarazila se do hloubky 15 cm?

F = 700 N

s = 15 cm = 0,15 m

————————-

E_k = ?

Pohybová energie je stejně velká jako práce kterou sekera vykonala než se zastavila ve špalku.

E_k = W = F . s = 700 . 0,15 = 105 J.

Těsně před dopadem měla tedy sekera pohybovou energii asi 105 J.

 

Dále se může vypočítat ze vztahu:

 

E_k = ½ m . v²

 

E_k ….. kinetická energie …..[J]

m ….. hmotnost ….. [kg]

v ….. rychlost ….. [m/s]

 

Energie má stejné jednotky jako mechanická práce. V praxi častěji používáme jednotky Ws, kWh, MWh.

 

zpět

---

Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 8. ročník základní školy, dotisk 1. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2016. ISBN 978-80-7196-149-9