Теория:
Энергия характеризует способность тела совершать работу. Энергию измеряют в джоулях (Дж).
Способность находящегося в движении тела совершать работу называют кинетической энергией.
«Кинетикос» по-гречески означает «относящийся к движению».
Энергией обладают все тела, находящиеся в движении. Например, двигающийся автомобиль может опрокинуть препятствие, находящийся в движении молоток может забить гвоздь, падающий камень может поранить человека.
Величина кинетической энергии зависит от массы тела \(m\) (кг) и скорости \(v\) (м/с). Кинетическая энергия тела равна половине от произведения массы на квадрат скорости.
Тело с большей массой обладает большей кинетической энергией. Однако скорость тела кинетическую энергию изменяет более стремительно (смотри формулу).
Например, выпущенная из ружья и летящая с огромной скоростью маленькая пуля может глубоко проникнуть в тело; птица в воздухе может сбить огромный самолёт, так как во время столкновения обладает большой скоростью, а значит, и большой кинетической энергией и может повредить лопасти турбины двигателя.
На американских горках при движении вагончика вверх кинетическая энергия его уменьшается, а при движении вниз — резко увеличивается, так как под воздействием силы тяжести увеличивается его скорость.
Рис. \(1\). Аттракцион «Американские горки»
Пример:
какой кинетической энергией обладает ядро массой \(1\) кг, летящее со скоростью \(500\) м/с?
Рис. \(2\). Пушка и ядра
Ответ: кинетическая энергия летящего ядра равна \(125 000\) Дж, или \(125\) кДж.
Источники:
Рис. 2. Штейн В. И. Public domain, via Wikimedia Commons.