Kinetička energija

Ako na tijelo koje u početnom trenutku miruje djelujemo silom, tijelo će se pokrenuti. Rad kojega smo pri tome izvršili pretvorio se u energiju tijela u gibanju. Tu energiju nazivamo kinetička energija. Znak za kinetičku energiju je \(E_{k}\).

Tijelo mase m giba se jednoliko brzinom v0. U jednom trenutku na njega počinje djelovati stalna sila F, koja ima smjer i orijentaciju kao i vektor brzine tijela. Kolik je rad izvršila sila na putu s? Konačna brzina tijela je v.

Na osnovu drugog Newtonovog zakona zaključujemo da je gibanje bilo jednoliko ubrzano, pa je sila jednaka F = ma. Kod jednoliko ubrzanog gibanja konačna brzina može se prikazati kao: \[v^{2}=v_{0}^{2}+2as\] Izvršeni rad je jednak: \[W = Fs = mas.\] Iz ove dvije jednadžbe dobivamo: \[W=\frac{mv^{2}}{2}-\frac{mv_{0}^{2}}{2}\]

Rad može prikazati kao razlika energija: \[W=E_{2}-E_{1}\] Uspoređivanjem ovih izraza možete vidjeti da se rad može prikazati kao razlika dva člana, koji imaju značenje energije. Budući da ta energija ovisi o brzini tijela, nazivamo ju kinetička energija: \[E_{\textrm{k}}=\frac{mv^{2}}{2}.\]

Aplet

Automobil se giba pa ima kinetičku energiju. Kada se sudari s tijelom oblika kvadra, predaje mu svoju energiju, a kvadar se počinje gibati. Kinetička energija kvadra postupno se pretvara u rad za svladavanje sile trenja.

Pomoću klizača Masa i Brzina mijenjajte masu i brzinu automobila.
Kako ovisi kinetička energija automobila o njegovoj masi, a kako o brzini?