Энергия, величина которая отвечает за передвижение и взаимодействие тел. Так как любое тело на планете имеет свой вес и может двигаться с различной скоростью, ученные разделили энергетические показатели на кинетическую и потенциальную. Но чем отличается кинетическая энергия от потенциальной должен знать не только физик, но и школьник. Такие знания помогают равномерно распределять свои физические усилия и достигать необходимых результатов.

Физика интересная наука, которая необходима каждому

Что это в физике?

Физика — интересная наука, которая позволяет на простых примерах ознакомиться с научными терминами.

Особое внимание в физике уделяется механической энергии. Этот вид отвечает за способность совершать механические движения и передвигаться предмету, а также выявлять скорость. В свою очередь механическая энергия — это совокупность кинетической и потенциальной.

В физике есть закон, который гласит что никакая энергия не может исчезать бесследно. Чаще всего две разновидности переходят одна в другую и совокупность данных показателей выступает механической силой.

Понятие и определение простыми словами, формулы

Кинетическая энергия — это сила действия. Простыми словами данный вид подразумевает скорость с которой движется какое-либо тело, в зависимости от факторов, которые на него влияют.

Рассматривая детально данный вид физического термина, необходимо обратить внимание на данную формулу:

Eк = mv2/2

  • Ек — кинетический показатель [Дж]
  • m — масса тела [кг]
  • v — скорость [м/с]
Простые примеры

Потенциальная энергия — это сила ожидаемого действия. Чтобы понять предполагаемую силу движения предмета, необходимо изучить взаимодействие с другими составляющими. Например, в спокойном состоянии энергия падения мяча будет небольшая. Однако если мяч поднять в воздух скорость и сила падения увеличивается. Чаще всего для расчета используется следующая формула:

En=m·g·h

  • m — масса тела;
  • h — высота;
  • g — ускорение свободного падения.

Каждая формула может дополняться новыми составляющими зависимо от ситуации, в которой необходимо провести расчеты. Потенциальный показатель может зависеть от исходной точки. При выборе нулевого уровня потенциальное измерение будет одинаковым.

Существует теорема о кинетической силе движения предмета. Которая гласит что при нулевой скорости кинетическая сила равна нулю и переходит в потенциальную.
Простое объяснение

В чем разница между силами покоя и движения?

Сила покоя также выступает этапом движения предмета. Однако предмет находится в состоянии равнодействия противоположных внутренних и вешних сил, которые могут выступает источником движения.

Простым языком можно сказать что сила покоя, это отсутствие трения между предметами.

Сила движения — это образование дополнительных источников, которые влияют на скорость и силу трения предмета. Данный показатель во многом зависит от дополнительных критериев, таких как масса тела, скорость движения.

Движение и покой дополняют друг друга

Разница между состоянием покоя и движения заключается в том, что это две разновидности механической силы, которые выступают дополнением друг друга. Только сила покоя описывает предмет без движения, относительно других тел. А кинетическая, это измерение в тот момент, когда предмет находится в движении.

Особенности перехода одной энергии в другую

Часто возникает вопрос может ли одна энергия переходить в другую. Ответ на данный вопрос дал Гельмгольц в своих работах.

В физике используется закон сохранения энергии, с помощью которого можно выявить отличие кинетической и потенциальной показателей.

Суть данного закона заключается в том, что два вида могут переходить одна в другую формируя замкнутый повторяющийся цикл.

Энергия может переходить из кинетической в потенциальную и наоборот

Например, в механике энергия никуда не исчезает, а находясь в замкнутом цикле под воздействием дополнительных факторов, например, тяжести и упругости преобразуется из кинетической в потенциальную и наоборот.

Для данного закона используется следующая формула:

E=Ep+Ek=const

Где:

  • Ep — потенциальная;
  • Ek — кинетическая.

Чтобы привести пример, необходимо воспользоваться следующей ситуацией. Во время забивания гвоздя молоток передает свою силу гвоздю.

Таким образом кинетическая энергия преобразуется в потенциальную и передается в полном размере гвоздю.

Возможности одновременного сосуществования двух сил

Зависимо от типа тел, показатели кинетических и потенциальных факторов могут быть не нулевыми. Можно привести несколько примеров.

Если ребенок с горы пускает мяч, при этом держит его в руках, кинетические данные минимальные. В то время как потенциальная в несколько раз больше. В период движения энергия имеет свойство переходить одна в другую, таким образом показатели меняются.

Два вида могут сосуществовать одновременно

Еще один пример который часто используется для школьников. Если с поверхности земли подбросить вверх предмет, то в момент достижения наивысшей точки полета, тело будет иметь только потенциальную энергию. Однако в период падения на промежуточной высоте предмет будет иметь и кинетическую, и потенциальную.

Также примерами одновременного сосуществования двух показателей может выступать падающая с плотины вода или стрела в период пуска.

Видео по теме статьи

Потенциальная энергия может переходить в кинетическую, а кинетическая — в потенциальную. Подробно об этом в видеоролике ниже.

Заключение

Энергетическая сила — необходимый показатель, который движет всей Вселенной. Как отмечают известные физики, кинетическая и потенциальная энергии являются двумя факторами, которые выступают одним целым. На вопрос: в чем состоит различие между кинетической энергией и потенциальной ответить просто. Кинетическая, это сила предмета во время движения, потенциальная имеет противоположные показатели. Однако учитывая то, что эти две характеристики могут переходит друг в друга, можно сказать что данный цикл замкнутый и непрерывный.