رابطه انرژی جنبشی با سرعت جسم

هفتم علوم تجربی هفتم

مقدار انرژی جنبشی یک جسم با سرعت آن جسم رابطه مستقیم دارد یا معکوس.

کاربر مهمان

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: انرژی جنبشی یک جسم به سرعت آن وابسته است، اما نه به صورت ساده‌ی مستقیم یا معکوس.

گام‌به‌گام:

فرمول انرژی جنبشی (KE) این است: $K E = \frac{1}{2} m v^{2}$ که در آن m جرم جسم و v سرعت آن است.
در این فرمول، سرعت (v) به توان ۲ رسیده است. یعنی انرژی جنبشی با مربع سرعت رابطه دارد.
اگر سرعت دو برابر شود، انرژی جنبشی چهار برابر می‌شود (چون ۲ به توان ۲ برابر ۴ است).
اگر سرعت سه برابر شود، انرژی جنبشی نه برابر می‌شود (چون ۳ به توان ۲ برابر ۹ است).
پس رابطه‌ی مستقیم ساده نیست؛ بلکه انرژی جنبشی با مربع سرعت رابطه‌ی مستقیم دارد.

پاسخ نهایی: انرژی جنبشی با مربع سرعت رابطه‌ی مستقیم دارد. یعنی هرچه سرعت بیشتر شود، انرژی جنبشی خیلی بیشتر افزایش می‌یابد (به نسبت مربع سرعت).

مثال مشابه: فرض کنید دو ماشین اسباب‌بازی هم‌جرم دارید. اگر سرعت ماشین اول ۲ متر بر ثانیه و سرعت ماشین دوم ۴ متر بر ثانیه باشد، انرژی جنبشی ماشین دوم نه دو برابر، بلکه چهار برابر ماشین اول است (چون ۴ = ۲^۲ و ۱۶ = ۴^۲، و ۱۶ چهار برابر ۴ است).

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن فرمول انرژی جنبشی را برای حالت‌های مختلف سرعت محاسبه کنی. مثلاً اگر سرعت سه برابر شود، انرژی جنبشی چند برابر می‌شود؟ (پاسخ: ۹ برابر)