Knaph

کار و انرژی45 از 862 دقیقه مطالعه

انرژیِ جنبشی

در بازیِ والیبال، توپی که آرام به سمتِ شما می‌آید را راحت با دست می‌گیرید. اما توپی که با آبشار محکم پایین می‌آید، دستتان را می‌سوزاند و گاهی عقب می‌راند. هر دو یک توپ‌اند. چه چیزی در توپِ دوم بیشتر است؟

هر چیزی که حرکت کند، انرژی دارد

در دبستان دیدیم که انرژی شکل‌های گوناگونی دارد: گرمایی، نورانی، صوتی، شیمیایی و حرکتی. انرژیِ حرکتی را در علوم انرژیِ جنبشی می‌نامیم. هر جسمی که حرکت می‌کند، از یک دانه‌ی گرد و غبار تا یک قطار، انرژیِ جنبشی دارد. جسمی که ایستاده، انرژیِ جنبشی ندارد.

انرژیِ جنبشی به دو چیز بستگی دارد:

  1. تندی: هر چه جسم تندتر حرکت کند، انرژیِ جنبشی‌اش بیشتر است. توپِ آبشار از توپِ آرام تندتر است.
  2. جرم: اگر دو جسم با یک تندی حرکت کنند، آن‌که سنگین‌تر است انرژیِ جنبشیِ بیشتری دارد. کامیونی که با همان تندیِ یک سواری می‌رود، انرژیِ جنبشیِ خیلی بیشتری دارد.

دو ردیف: در ردیفِ بالا دو خودروی یکسان، یکی آهسته و یکی تند، با خط‌های حرکتِ بیشتر پشتِ خودروی تند؛ در ردیفِ پایین یک سواری و یک کامیون با یک تندی.

برای همین است که در جاده‌ها برای کامیون‌ها سرعتِ مجازِ کم‌تری می‌گذارند و چرا تصادف با سرعتِ زیاد این‌قدر خطرناک است.

کار، انرژی را جابه‌جا می‌کند

وقتی توپ را شوت می‌کنید، پایتان به توپ نیرو وارد می‌کند و توپ را در جهتِ همان نیرو جابه‌جا می‌کند. یعنی روی توپ کار انجام می‌دهید. نتیجه چیست؟ توپ که ایستاده بود، حالا حرکت می‌کند و انرژیِ جنبشی دارد. این انرژی از بدنِ شما به توپ رسیده است.

توپ هم وقتی به چند لیوانِ کاغذیِ کنارِ زمین می‌خورد، به آن‌ها نیرو وارد می‌کند و جابه‌جایشان می‌کند. پس حالا توپ روی چیزِ دیگری کار انجام داده است. می‌بینید که:

  • اگر روی جسمی کار انجام دهیم، می‌تواند انرژیِ جنبشی به دست آورد؛
  • جسمی که انرژیِ جنبشی دارد، می‌تواند روی چیزهای دیگر کار انجام دهد؛
  • پس کار راهی برای جابه‌جا کردنِ انرژی از یک جسم به جسمِ دیگر است.

سه صحنه پشتِ سرِ هم: پای بازیکن به توپِ ایستاده ضربه می‌زند، توپ تند در هوا می‌رود، و توپ به چند لیوانِ کاغذی می‌خورد و آن‌ها را می‌اندازد.

در خانه امتحان کنید

  1. روی زمینِ صاف، کنارِ دیوار، یک قوطیِ کبریتِ خالی بگذارید.
  2. یک تیله را با تندیِ کم به طرفِ قوطی بغلتانید و ببینید قوطی چقدر عقب می‌رود.
  3. حالا همان تیله را تندتر بغلتانید.
  4. اگر تیله‌ی بزرگ‌تری دارید، آن را هم با تندیِ کم امتحان کنید.
  5. در کدام حالت قوطی بیشتر جابه‌جا شد؟ چرا؟

واژه‌های این درس

  • انرژیِ جنبشی - انرژی‌ای که هر جسمِ در حالِ حرکت دارد.
  • تندی - این‌که جسم در هر ثانیه چقدر راه می‌رود.

ایده‌ی اصلی

هر چیزی که حرکت می‌کند، انرژیِ جنبشی دارد. هر چه جسم سنگین‌تر و تندتر باشد، انرژیِ جنبشی‌اش بیشتر است. با انجام دادنِ کار روی یک جسم، به آن انرژی می‌دهیم، و جسمِ در حالِ حرکت هم می‌تواند روی چیزهای دیگر کار انجام دهد.

دانش خود را بسنجید

ورود برای سنجش دانش خود از این درس و پیگیری پیشرفتتان.