Pohybová (kinetická) energie, vzorec pro výpočet pohybové (kinetické) energie

Pohybová energie hmotných těles, používané jednotky kinetické energie

Kinetická energie je zvána také pohybová energie. Kinetická energie hmotného tělesa se rovná práci, kterou musíme tělesu dodat, aby se z klidného stavu dostalo do rovnoměrného pohybu o rychlosti v. Kinetickou energii tedy mají všechna tělesa, která se k dané vztažné soustavě pohybují.

Kinetická energie hmotného bodu nezávisí na směru pohybu, ale pouze na rychlosti. Takovýmto příkladem je třeba rovnoměrný pohyb po kružnici (v přiblížení např. pohyb planet kolem Slunce). Kinetická energie je závislá na vztažné soustavě a nikdy nemůže být záporná. Celková kinetická energie soustavy hmotných bodů je dána součtem kinetických energií jednotlivých hmotných bodů.

Kinetickou energii vypočteme podle jednoduchého vztahu

E_k = 1/2 m . v²

kde m je hmotnost tělesa a v rychlost tělesa. Kinetická energie (E_k) tělesa tedy roste s druhou mocninou rychlosti. Těleso pohybující se rychlostí 100 m/s má 100× větší kinetickou energii než těleso, které se pohybuje 10× nižší rychlostí - tedy 10 m/s.

Kinetická energie, např. v gravitačním poli Země, se může měnit na potenciální energii (polohovou energii). Platí to pochopitelně i opačně. Jestliže se tedy změní rychlost hmotného bodu, změní se i jeho kinetická energie. Tato změna je úměrná mechanické práci (A), kterou vykoná výslednice sil působících na hmotný bod:

Δ E_k = E_k2 - E_k1 = A

Další související články: