Ποιο είναι το πρότυπο σχέσης μεταξύ της κινητικής ενέργειας και της ταχύτητας;
Κινητική ενέργεια (KE) =1/2 * μάζα (M) * Speed² (V²)
Δείτε πώς λειτουργεί η σχέση:
* Άμεση αναλογικότητα με τη μάζα: Η κινητική ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου διατηρώντας τη σταθερά ταχύτητά της, η κινητική του ενέργεια θα διπλασιαστεί επίσης.
* τετραγωνική αναλογικότητα με ταχύτητα: Η κινητική ενέργεια είναι ανάλογη προς το τετράγωνο της ταχύτητας. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την ταχύτητα ενός αντικειμένου διατηρώντας τη μάζα της, η κινητική του ενέργεια θα τετραπλασιάσει (2² =4).
Συνοπτικά:
* Υψηλότερη μάζα =υψηλότερη κινητική ενέργεια
* υψηλότερη ταχύτητα =υψηλότερη κινητική ενέργεια
Παράδειγμα:
Φανταστείτε δύο αυτοκίνητα, το ένα που ζυγίζει 1000 κιλά και το άλλο βάρους 2000 kg. Και τα δύο αυτοκίνητα ταξιδεύουν με την ίδια ταχύτητα 20 m/s. Το βαρύτερο αυτοκίνητο (2000 kg) θα έχει διπλάσια κινητική ενέργεια του ελαφρύτερου αυτοκινήτου (1000 κιλά) επειδή η μάζα του διπλασιάζεται.
Αυτή η σχέση είναι θεμελιώδης στη φυσική και εξηγεί γιατί τα αντικείμενα που κινούνται σε υψηλότερες ταχύτητες έχουν μεγαλύτερη καταστροφική δυνατότητα και γιατί τα βαρύτερα αντικείμενα έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια όταν μετακινούνται με την ίδια ταχύτητα.