الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. كلما زادت سرعة الجسم، زادت طاقته الحركية. تُحسب الطاقة الحركية باستخدام المعادلة:
KE=12mv2KE = \frac{1}{2} m v^2KE=21mv2حيث:
KEKEKE = الطاقة الحركية (J)
mmm = كتلة الجسم (kg)
vvv = سرعة الجسم (m/s)
المثال:
طالب كتلته 66 كيلوجرام يمشي بسرعة ثابتة ليقطع مسافة 500 متر خلال 10 دقائق.
الخطوة 1: تحويل الزمن إلى ثواني
10 دقائق = 10×60=60010 \times 60 = 60010×60=600 ثانية
الخطوة 2: حساب السرعة
السرعة ثابتة وتساوي المسافة ÷ الزمن:
v=500 m600 s=0.833 m/sv = \frac{500 \text{ m}}{600 \text{ s}} = 0.833 \text{ m/s}v=600 s500 m=0.833 m/sالخطوة 3: حساب الطاقة الحركية
باستخدام المعادلة:
KE=12×66×(0.833)2KE = \frac{1}{2} \times 66 \times (0.833)^2KE=21×66×(0.833)2نحسب خطوة بخطوة:
0.8332=0.6940.833^2 = 0.6940.8332=0.694 تقريبًا
66×0.694=45.866 \times 0.694 = 45.866×0.694=45.8 تقريبًا
12×45.8=22.9\frac{1}{2} \times 45.8 = 22.921×45.8=22.9 جول تقريبًا
النتيجة:
الطاقة الحركية للطالب أثناء المشي بسرعة ثابتة تبلغ تقريبًا 23 جول.
- الاجابة : 22.8J
هذا المثال يوضح أن الطاقة الحركية تعتمد بشكل أساسي على كتلة الجسم وسرعته. حتى عند السرعات البطيئة مثل المشي، يمتلك الجسم طاقة حركية يمكن تحويلها لأشكال أخرى من الطاقة، مثل الحرارة أو الطاقة الميكانيكية عند أداء أنشطة أخرى.
