Figur 1. Pendel med veksling mellom stillingsenergi og kinetisk energi

Pendel av Øyvind Grøn. CC BY SA 3.0

Kinetisk energi, også kalt bevegelsesenergi, er den energien en gjenstand har på grunn av hastigheten sin. Denne energien er lik det arbeidet som må gjøres for å akselerere legemet fra ro til den farten det har. Et legeme i ro har ingen kinetisk energi.

Symbolet for energi er E. For å gjøre det klart at det er kinetisk energi, skriver man gjerne Ekin .

Eksempel: I en pendel veksler energien mellom potensiell energi (stillingsenergi) og kinetisk energi. Den kinetiske energien er null i ytterstillingen, og maksimal når pendelen passerer likevektsposisjonen. Se figur 1.

Et legemes bevegelsesenergi kan omdannes til andre typer energi. Når en gjenstand for eksempel kastes oppover i et tyngdefelt og bremser ned, omdannes den kinetiske energien til potensiell energi.

For alminnelige hastigheter (det vil si hastigheter som er mye mindre enn lyshastigheten), kan den kinetiske energien uttrykkes som

E = ½ mv2

Her er m massen til legemet og v er hastigheten. Dette kalles det klassiske uttrykket for kinetisk energi. Den kinetiske energien til et legeme i bevegelse er altså proporsjonal med kvadratet av hastigheten.

Ifølge relativitetsteorien er den kinetiske energien lik

\(E = m_0c^2 \cdot (\frac{1}{ \sqrt{1 – \frac{v^2}{c^2} } }− 1 )\)

der m0 er legemets masse når det er i ro (hvilemassen), v er hastigheten og c er lyshastigheten. Dette er det relativistiske uttrykket for kinetisk energi. Det viser at når farten nærmer seg lyshastigheten, går den kinetiske energien mot uendelig. Dette innebærer at det ikke er mulig å akselerere et legeme fra en lavere hastighet enn lyshastigheten til overlyshastighet.

Figur 2 viser hvordan den relativistiske kinetiske energien og den klassiske avhenger av hastigheten.

Når et legeme roterer med treghetsmoment I og vinkelhastighet ω, er den kinetiske energien

E = ½ 2

Dette betyr at jo fortere et legeme roterer, desto større kinetisk energi, i form av rotasjonsenergi, har det.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.