Energia kinetyczna i przemiany energii

Fizyka, klasa 7 · Energia

Najważniejsze w skrócie

Każde poruszające się ciało ma energię kinetyczną, czyli energię ruchu: Ek = m · v² / 2. Prędkość występuje w kwadracie — dwa razy szybszy samochód ma cztery razy większą energię, dlatego droga hamowania rośnie tak gwałtownie.

Ciało podniesione na wysokość ma energię potencjalną ciężkości: Ep = m · g · h. Energię potencjalną ma też rozciągnięta guma i ściśnięta sprężyna — to energia sprężystości.

Zasada zachowania energii mówi, że energia nie powstaje z niczego i nie znika — zmienia tylko postać. Na huśtawce w najwyższym punkcie mamy samą energię potencjalną, w najniższym samą kinetyczną, a ich suma pozostaje stała. Jednostką energii i pracy jest dżul (J).

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami
Wodospad Niagara
Wodospad Niagara — energia spadającej wody (Autor: Thomaswm, CC BY-SA 4.0, źródło)

Pojęcia

Co to jest energia kinetyczna?
Energia, którą ma ciało dzięki swojemu ruchowi.
Podaj wzór na energię kinetyczną.
Ek = m · v² / 2.
Co to jest energia potencjalna ciężkości?
Energia ciała podniesionego na wysokość: Ep = m · g · h.
Jaka jest jednostka energii?
Dżul (J).
Ile to 1 dżul?
Praca siły 1 N na drodze 1 m.
Co się dzieje z energią spadającej piłki?
Energia potencjalna zamienia się w kinetyczną.
Jak brzmi zasada zachowania energii?
Energia nie znika ani nie powstaje — zmienia tylko postać.
Dlaczego prędkość w kwadracie jest ważna?
Dwa razy szybciej to cztery razy więcej energii — i dłuższa droga hamowania.
Gdzie na huśtawce energia kinetyczna jest największa?
W najniższym punkcie toru.
Co to jest energia sprężystości?
Energia zmagazynowana w rozciągniętej gumie lub ściśniętej sprężynie.
W co zamienia się energia przy tarciu?
W energię wewnętrzną — ciała się nagrzewają.
Ile energii kinetycznej ma ciało w spoczynku?
Zero — bez ruchu nie ma energii kinetycznej.

Sprawdź się

1. Wzór na energię kinetyczną to:

  1. Ek = m · g · h / 2
  2. Ek = m · v² / 2
  3. Ek = F · s
  4. Ek = ρ · g · V
Pokaż odpowiedź

B. Ek = m · v² / 2 — Masa razy kwadrat prędkości, dzielone przez dwa.

2. Wzór na energię potencjalną ciężkości to:

  1. Ep = m · g · h
  2. Ep = m · v² / 2
  3. Ep = F / S
  4. Ep = ρ · V
Pokaż odpowiedź

A. Ep = m · g · h — Masa razy g razy wysokość.

3. Ciało o masie 2 kg podniesiono na 5 m. Ile ma energii potencjalnej? (g = 10 m/s²)

  1. 10 J
  2. 50 J
  3. 100 J
  4. 200 J
Pokaż odpowiedź

C. 100 J — Ep = 2 · 10 · 5 = 100 J.

4. Które ciało ma większą energię kinetyczną: 2 kg przy 4 m/s czy 4 kg przy 2 m/s?

  1. Pierwsze
  2. Drugie
  3. Obie takie same
  4. Nie da się porównać
Pokaż odpowiedź

A. Pierwsze — 16 J kontra 8 J — prędkość liczy się mocniej.

5. Energia kinetyczna ciała o masie 4 kg jadącego z prędkością 3 m/s wynosi:

  1. 6 J
  2. 12 J
  3. 18 J
  4. 36 J
Pokaż odpowiedź

C. 18 J — Ek = 4 · 9 ÷ 2 = 18 J.

Więcej pytań — razem 50 fiszek, pytań i zdań prawda/fałsz — czeka w ćwiczeniach.

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami