مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
الطاقة الحركية: تعريفها وحسابها
الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته. كلما زادت سرعة الجسم أو كتلته، زادت طاقته الحركية.
تعريف الطاقة الحركية
الطاقة الحركية (Ec) هي الطاقة المرتبطة بحركة الجسم. وتُعطى بالعلاقة:
Ec = ½ × m × v²
حيث:
- Ec: الطاقة الحركية (بوحدة الجول J).
- m: كتلة الجسم (بوحدة الكيلوغرام kg).
- v: سرعة الجسم (بوحدة متر/ثانية m/s).
أمثلة تطبيقية
مثال 1: احسب الطاقة الحركية لسيارة كتلتها 1000 kg تتحرك بسرعة 20 m/s.
Ec = ½ × 1000 × (20)² = 500 × 400 = 200000 J = 200 kJ
مثال 2: كرة كتلتها 0.5 kg تتحرك بسرعة 10 m/s.
Ec = ½ × 0.5 × 100 = 25 J
العوامل المؤثرة في الطاقة الحركية
- الكتلة: الطاقة الحركية تتناسب طرداً مع الكتلة (مضاعفة الكتلة تضاعف الطاقة).
- السرعة: الطاقة الحركية تتناسب مع مربع السرعة (مضاعفة السرعة تربع الطاقة).
مثال 3: إذا تضاعفت سرعة سيارة، فإن طاقتها الحركية تتضاعف 4 مرات.
تطبيقات في الحياة اليومية
- كلما زادت سرعة السيارة، زادت طاقتها الحركية، مما يزيد مسافة التوقف عند الفرملة.
- في الرياضة: لاعب كرة القدم يركل الكرة بقوة لزيادة طاقتها الحركية.
تمارين
- احسب الطاقة الحركية لجسم كتلته 2 kg وسرعته 5 m/s.
- سيارة كتلتها 800 kg تتحرك بسرعة 30 m/s. احسب طاقتها الحركية.
- إذا كانت الطاقة الحركية لجسم 100 J وكتلته 0.5 kg، فما سرعته؟
للمزيد حول الطاقة والمفاهيم الفيزيائية، راجعوا تطبيقات فيثاغورس في الفيزياء و المعادلات في الفيزياء.