Кинетическая энергия

Кинетическая энергия — скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости.

$\LARGE W_k=\frac{m\upsilon ^2}{2}$

Что бы понять, что же такое кинетическая энергия тела, рассмотрим случай, когда тело массой m под действием постоянной силы (F=const) движется прямолинейно равноускоренно (а=const). Определим работу силы, приложенной к телу, при изменении модуля скорости этого тела от v1 до v2.

Как мы знаем, работа постоянной силы вычисляют по формуле $A=FScos\alpha$ . Так как в рассматриваемом нами случае направление силы F и перемещения s совпадают, то $cos\alpha =1$ , и тогда у нас получается, что работа силы равна А=Fs. По второму закону Ньютона найдем силу F=ma. Для прямолинейного равноускоренного движения справедлива формула:

$\large \upsilon _2^2=\upsilon _1^2+2aS$

Из это формулы мы выражаем перемещение тела:

$\large S=\frac{\upsilon _2^2-\upsilon _1^2}{2a}$

Подставляем найденные значения F и S в формулу работы, и получаем:

$\large A=\frac{m\upsilon ^2}{2}-\frac{m\upsilon _1^2}{2}$

Из последней формулы видно, что работа силы, приложенной к телу, при изменении скорости этого тела равна разности двух значений некоторой величины $\frac{m\upsilon ^2}{2}$ . А механическая работа это и есть мера изменения энергии. Следовательно, в правой части формулы стоит разность двух значений энергии данного тела. Это значит, что величина $\frac{m\upsilon ^2}{2}$ представляет собой энергию, обусловленную движением тела. Эту энергию называют кинетической. Она обозначается Wк.