Die Kinetik Energie eines Objekts ist ein Maß dafür, wie viel Arbeit es allein durch Bewegung ohne Rücksicht auf seine Richtung leisten kann.
Arbeit wird an einem Objekt verrichtet, wenn es sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, wodurch Energie übertragen wird. Die Masse und Geschwindigkeit dieses bewegten Objekts bestimmt die geleistete Arbeit als kinetische Energie. Diese Seite bietet eine Sammlung von vielen Beispielen für die Verwendung von kinetischer Energie bei verschiedenen Aktivitäten auf der ganzen Welt.
Wasserkraftwerke
In Wasserkraftwerken wird Wasser bewegt, um Strom zu erzeugen.
Beim Bewegen von Wasser mit kinetische Energie kollidiert mit der Turbine des Damms, die kinetische Energie des Wassers wird in mechanische umgewandelt Energie. Diese mechanische Energie treibt die Turbinen an, die am Ende elektrische Energie erzeugen.
Windmühlenanlagen
Windmühlen sind ein hervorragendes Beispiel für kinetische Energieanwendungen.
Wind, der auf die Windmühlenflügel trifft, bewirkt, dass sie rotieren, wodurch Energie erzeugt wird. Die Bewegung der Luftmoleküle entwickelt kinetische Energie, die die Klinge rotiert und in mechanische Energie umgewandelt wird.
Auto bewegen
Kinetic Energie ist in fahrenden Autos aufgrund ihrer Masse und Geschwindigkeit.
Ein sich bewegendes Fahrzeug größerer Größe hat mehr kinetische Energie als eines mit einer kleineren Masse, da die Masse des sich bewegenden Objekts ein proportionaler Faktor in der Formel der kinetischen Energie ist.
Aus einer Waffe abgefeuerte Kugeln
Kugeln, die von einer Waffe abgefeuert werden, erzeugen auch kinetische Energie, die ihre Bewegung mit hoher Geschwindigkeit antreibt.
Da eine Kugel, die aus einer Waffe abgefeuert wird, eine so enorme kinetische Energie hat, kann sie leicht jeden Gegenstand durchbohren. Dieser riesige Energiewert wird seiner sehr hohen Geschwindigkeit zugeschrieben, wenn er aus der Waffe abgefeuert wird. Obwohl das Geschoss eine geringere Masse hat, erzeugt seine hohe Geschwindigkeit doppelt so viel kinetische Energie.
Fliegendes Flugzeug
Flugzeuge demonstrieren während der Flüge kinetische Energie.
Ein fliegendes Flugzeug hat viel kinetische Energie, da es nicht nur viel Masse, sondern auch viel Geschwindigkeit hat. Wenn das Flugzeug fliegt, führen diese beiden Statistiken zu einer erhöhten kinetischen Energie und erleichtern es, in den Himmel aufzusteigen.
Biken Fahrrad
Beim Fahren von Fahrrädern ist kinetische Energie vorhanden.
Der Mechanismus besteht darin, dass wir, wenn wir in die Pedale treten, die Energie unseres Körpers in mechanische Form überführen, die zunächst potentielle Energie ist und schließlich aufgrund der Bewegung der Räder in kinetische Energie umgewandelt wird.
Durch die Erhöhung der Geschwindigkeit steigt auch die kinetische Energie, die nur durch Bremsen entgegen der Kraftrichtung und Abbremsen des Fahrzeugs bis zum Stillstand auf Null zurückgeführt werden kann.
Gehen und Laufen
Beim Gehen oder Laufen haben wir eine gewisse kinetische Energie.
Dies erklärt, warum wir uns nach dem Laufen oder Gehen einer kurzen Strecke warm fühlen. Chemische Energie des menschlichen Körpers wird in kinetische Energie umgewandelt, die wiederum durch die bei der Aktivität entstehende Wärme Schweiß erzeugt.
Achterbahnen
Achterbahnen sind abenteuerliche Fahrten, aber was passiert mit dem Wagen im freien Fall?
An der obersten Position der Achterbahn steht der Wagen still und hat somit keine kinetische Energie. Wenn man ihn jedoch frei fallen lässt, steigt die kinetische Energie mit zunehmender Geschwindigkeit des Wagens stetig an.
Eine größere Anzahl von Personen auf der Fahrt erhöht die Gesamtmasse, wodurch der Wert der kinetischen Energie erhöht wird, vorausgesetzt, sie bewegt sich mit einer konstanten Geschwindigkeit.
Cricket-Ball
Das Werfen eines Cricketballs ist ein klassisches Beispiel für die Anwendung kinetischer Energie.
Die in den Händen des Bowlers ruhenden Cricketbälle haben keine kinetische Energie. Je früher der Ball in Richtung des Batsman geworfen wird, beginnen die Masse und die Geschwindigkeit, die von den Bällen gewonnen werden, kinetische Energie zu erzeugen, die seine Bewegung weiter antreibt. Diese enorme Menge an kinetischer Energie kann für die Spieler schädlich sein und daher ist das Tragen von Schutzausrüstung erforderlich.
Skateboarding
Eine Person, die ein Skateboard fährt, erlebt während der Aktivität auch kinetische Energie.
Das Skateboard in einer Ruheposition hat keine kinetische Energie. Sobald es sich mit rollenden Rädern vorwärts bewegt, nimmt die kinetische Energie allmählich zu. Das Gewicht des Fahrers fügt dieser kinetischen Energie noch mehr als Masse hinzu, wenn das Objekt ein Multiplikationsfaktor in der Formel der kinetischen Energie ist.
Ein Objekt auf den Boden fallen lassen
Was passiert, wenn wir versehentlich einen Gegenstand auf den Boden fallen lassen?
An seiner obersten Position ist das Objekt frei von jeglicher kinetischer Energie, wo es nur aus potentieller Energie besteht. Wenn es unter den Gravitationseffekt fällt, erhält es eine Beschleunigung und die potentielle Energie wird weiter in kinetische Energie umgewandelt. Die kinetische Energie erreicht ihren maximalen Wert kurz bevor das Objekt den Boden berührt und wird dann bei seinem Bruch freigesetzt.
Bewegung des Fahrzeugs auf Hügeln
Die Fahrzeugbewegung auf hügeligen Straßen zeigt auch den Aufbau von kinetischer Energie.
Die Höhe bewirkt, dass jedes Fahrzeug mehr potenzielle Energie und fast keinen kinetischen Energiekoeffizienten hat. Diese potentielle Energie nimmt mit der Abwärtsfahrt des Fahrzeugs am Hang weiter ab, während die Geschwindigkeit eine Zunahme der kinetischen Energie bewirkt. Die kinetische Energie des Fahrzeugs erreicht ihren Höchstwert am unteren Ende des Hügels, während die potenzielle Energie Null ist, wenn das Fahrzeug mit einer unbeschleunigten Geschwindigkeit fährt.
Meteorschauer
Trotz der Tatsache, dass ein Meteoritenschauer kein typischer ist Beispiel kinetischer Energie ist es ein faszinierendes Ereignis, das im Sonnensystem auftritt.
Unser Sonnensystem ist von Meteoroiden umgeben, die durch die Schwerkraft von der Erdatmosphäre angezogen werden. Dies führt zum freien Fall dieser Meteoroiden mit einer immensen Geschwindigkeit, mit beträchtlicher kinetischer Energie aufgrund ihrer massiven Größe und ihres Gewichts. Die Kollision zwischen ihnen und der Erdoberfläche führt aufgrund dieser erheblichen kinetischen Energie zu einer Explosion.
Es gibt nur wenige Beispiele, die die Anwendung kinetischer Energie in konzeptionellen Ideen bezeugen.
Kinetisch betriebenes Telefon
Das Kyocera EOS ist ein konzeptionelles kinetisch angetriebenes Telefon in seinen frühen Entwicklungsstadien.
Dieses Telefon kann sowohl gefaltet als auch durch Belichtung eines deutlich größeren Bildschirms verwendet werden. Ein Array von piezoelektrischen Generatoren wird eingebaut, um die durch menschliche Berührung erzeugte kinetische Energie in signifikante elektrische Ladung umzuwandeln. Die Angst, ein ungeladenes oder teilweise aufgeladenes Telefon zu tragen, wird nicht mehr Realität.
Kinetische Energielampe
Die „Krank“, eine von Hand betriebene leichte Lampe, wurde im Rahmen des Greener Gadgets Design Competition 2008 entwickelt, der eine Reihe umweltfreundlicher, erfinderischer Erfindungen hervorbrachte.
Der Krank wurde von Efrain E. Velez in den USA entworfen und ist vom Aussehen und der Funktion eines altmodischen mechanischen Bohrers inspiriert. Es hat ein zu 100 % recycelbares Aluminiumgehäuse. Handbetriebenes Kurbeln liefert etwa eine Stunde Licht in etwa einer Minute.
Kinetisch angetriebener Bodenreiniger
Frau Neo Amy hat das Konzept eines kinetisch angetriebenen Bodenreinigers beim Australian Design Award eingereicht.
Es hieß Electrolis und basierte auf dem ähnlich konzipierten, von Menschen betriebenen Design. Er ist deutlich ästhetisch im Aussehen, deutlich benutzerfreundlicher und auch leichter zu entleeren.
Kinetisch angetriebener Snackkühler
Die E-Bag wird im Haus zwar nicht viel verwendet, ist aber der ideale Reisebegleiter.
Die kinetische Energie angetriebene Snack-Kühlbox wurde von Apor Püspöki als modische Tasche mit eingebauter Kühleinheit und viel Platz für Wasser, Mittagessen und Snacks entworfen. Der Griff soll sich mit der Bewegung drehen und die beim Gehen erzeugte Energie auffangen und nutzen, um Gegenstände kühl zu halten.
Pedalbetriebener Schneepflug
Es wurde ein Schneepflug entwickelt, der kinetische Energie für den Betrieb nutzt.
Kevin Blake ist ein Fahrraddesigner, der eine erstaunliche grüne Alternative zu einer herkömmlichen gasbetriebenen Schneefräse entwickelt hat. Er sammelte einen alten Rasenmäher, einige Pedale und eine Schneeschaufel und setzte seine konzeptionelle Idee in die Tat um. Beim Treten wird kinetische Energie erzeugt, die schließlich diese Maschine antreibt.
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Ich habe einen Hintergrund in der Luft- und Raumfahrttechnik und arbeite derzeit an der Anwendung von Robotik in der Verteidigungs- und Weltraumwissenschaftsindustrie. Ich lerne kontinuierlich und meine Leidenschaft für kreative Künste motiviert mich dazu, neuartige technische Konzepte zu entwerfen.
Da Roboter in Zukunft fast alle menschlichen Handlungen ersetzen werden, möchte ich meinen Lesern die grundlegenden Aspekte des Themas auf einfache, aber informative Weise vermitteln. Außerdem möchte ich mich gleichzeitig über die Fortschritte in der Luft- und Raumfahrtindustrie auf dem Laufenden halten.