ما هي الطاقة الحركية؟
الطاقة الحركية هي الطاقة المرتبطة بالحركة. الجسم الذي له حركة – سواء كانت حركة رأسية أو أفقية – لديه طاقة حركية.
كما يوجد هناك العديد من أشكال الطاقة الحركية – الاهتزازية (الطاقة الناتجة عن الحركة الاهتزازية)، الدورانية (الطاقة الناتجة عن الحركة الدورانية)، والانتقالية (الطاقة الناتجة عن الحركة من موقع إلى آخر).
لتبسيط الأمور، سنركز على الطاقة الحركية الانتقالية. كمية الطاقة الحركية الانتقالية (من الآن فصاعدًا، ستشير عبارة الطاقة الحركية إلى الطاقة الحركية الانتقالية) التي يمتلكها الجسم تعتمد على متغيرين: كتلة الجسم (م) وسرعة الجسم (س).
يتم استخدام المعادلة التالية لتمثيل الطاقة الحركية (ط ح) لجسم ما.
ط ح = 0.5 • م • س2
حيث:
م = كتلة الجسم.
س = سرعة الجسم.
كما تكشف هذه المعادلة أن الطاقة الحركية لجسم ما تتناسب طرديًا مع مربع سرعته. وهذا يعني أنه عند زيادة السرعة بمقدار الضعف، ستزيد طاقة الحركة بمقدار أربعة أضعاف.
لزيادة السرعة ثلاثة أضعاف، ستزداد الطاقة الحركية بمعامل تسعة. وإذا زادت السرعة بمقدار أربعة أضعاف، فإن الطاقة الحركية ستزيد بمقدار ستة عشر ضعفًا. تعتمد الطاقة الحركية على مربع السرعة.
كما يقال كثيرًا، المعادلة ليست مجرد وصفة لحل المسائل الجبرية، ولكنها أيضًا دليل للتفكير في العلاقة بين الكميات. الطاقة الحركية هي كمية عددية. ليس لديها اتجاه.
على عكس السرعة والتسارع والقوة والزخم، يتم وصف الطاقة الحركية لجسم ما بشكل كامل من خلال الحجم وحده.
مثل الشغل والطاقة الكامنة، فإن الوحدة المترية القياسية لقياس الطاقة الحركية هي الجول. كما قد توحي المعادلة أعلاه، 1 جول يعادل 1 كجم*(م/ث)2.
1 جول = 1 كجم • م2/ث2
