13 ESEMPI DI ENERGIA CINETICA NELLA VITA QUOTIDIANA - SCIENZA - 2025

Alcuni esempi di energia cinetica della vita quotidiana possono essere il movimento di un ottovolante, una palla o un'auto. L'energia cinetica è l'energia che un oggetto ha quando è in movimento e la sua velocità è costante.

È definito come lo sforzo necessario per accelerare un corpo con una data massa, facendolo passare da uno stato di riposo a uno stato di movimento. Si ritiene che nella misura in cui la massa e la velocità di un oggetto sono costanti, lo sarà anche la sua accelerazione. In questo modo, se cambia la velocità, cambierà anche il valore corrispondente all'energia cinetica.

Quando si vuole fermare l'oggetto che è in movimento, è necessario applicare un'energia negativa che contrasti il ​​valore dell'energia cinetica che tale oggetto apporta. L'entità di questa forza negativa deve essere uguale a quella dell'energia cinetica affinché l'oggetto si fermi (Nardo, 2008).

Il coefficiente di energia cinetica è solitamente abbreviato con le lettere T, K o E (E- o E + a seconda della direzione della forza). Allo stesso modo, il termine "cinetica" deriva dalla parola greca "κίνησις" o "kinēsis" che significa movimento. Il termine "energia cinetica" fu coniato per la prima volta da William Thomson (Lord Kevin) nel 1849.

Dallo studio dell'energia cinetica si ricava lo studio del movimento dei corpi in direzione orizzontale e verticale (cadute e spostamento). Sono stati inoltre analizzati i coefficienti di penetrazione, velocità e impatto.

Esempi di energia cinetica

L'energia cinetica insieme al potenziale abbraccia la maggior parte delle energie elencate dalla fisica (nucleare, gravitazionale, elastica, elettromagnetica, tra le altre).

1- Corpi sferici

Quando due corpi sferici si muovono alla stessa velocità, ma hanno masse diverse, il corpo con massa maggiore svilupperà un coefficiente di energia cinetica maggiore. Questo è il caso di due biglie di dimensioni e peso differenti.

L'applicazione di energia cinetica può essere osservata anche quando una palla viene lanciata in modo che raggiunga le mani di un ricevitore.

La palla passa da uno stato di riposo a uno stato di movimento in cui acquisisce un coefficiente di energia cinetica, che viene portato a zero una volta presa dal ricevitore.

2- Montagne russe

Quando le auto delle montagne russe sono in cima, il loro coefficiente di energia cinetica è pari a zero, poiché queste auto sono ferme.

Una volta attratti dalla forza di gravità, iniziano a muoversi a piena velocità durante la discesa. Ciò implica che l'energia cinetica aumenterà gradualmente all'aumentare della velocità.

Quando c'è un numero maggiore di passeggeri all'interno dell'auto delle montagne russe, il coefficiente di energia cinetica sarà più alto, purché la velocità non diminuisca. Questo perché il carro avrà una massa maggiore. Nell'immagine seguente puoi vedere come si verifica l'energia potenziale quando si scala la montagna e l'energia cinetica quando la si scende:

3- Baseball

Quando un oggetto è a riposo, le sue forze sono equilibrate e il valore dell'energia cinetica è pari a zero. Quando un lanciatore di baseball tiene la palla prima del lancio, la palla è ferma.

Tuttavia, una volta che la palla viene lanciata, acquisisce energia cinetica gradualmente e in un breve periodo di tempo per potersi spostare da un punto all'altro (dalla punta del lanciatore alle mani del ricevitore).

4- Auto

Un'auto ferma ha un coefficiente energetico pari a zero. Una volta che questo veicolo accelera, il suo coefficiente di energia cinetica inizia ad aumentare, in modo tale che, nella misura in cui c'è più velocità, ci sarà più energia cinetica.

5- Ciclismo

Un ciclista che si trova al punto di partenza, senza esercitare alcun tipo di movimento, ha un coefficiente di energia cinetica pari a zero. Tuttavia, una volta che inizi a pedalare, questa energia aumenta. Pertanto, maggiore è la velocità, maggiore è l'energia cinetica.

Arrivato il momento della frenata, il ciclista deve rallentare ed esercitare forze opposte per poter decelerare la bicicletta e tornare ad un coefficiente di energia pari a zero.

6- Boxe e impatto

Un esempio della forza d'urto derivata dal coefficiente di energia cinetica è evidenziato durante un incontro di boxe. Entrambi gli avversari possono avere la stessa massa, ma uno di loro può essere più veloce nei movimenti.

In questo modo il coefficiente di energia cinetica sarà maggiore in quello con la maggiore accelerazione, garantendo un maggiore impatto e potenza nel colpo (Lucas, 2014).

7- Apertura delle porte nel Medioevo

Come il pugile, il principio dell'energia cinetica era comunemente usato durante il Medioevo, quando pesanti arieti venivano spinti per aprire le porte del castello.

Più velocemente veniva spinto l'ariete o il tronco, maggiore era l'impatto fornito.

8- Caduta di una pietra o distacco

Spostare una pietra su una montagna richiede forza e destrezza, specialmente quando la pietra ha una grande massa.

Tuttavia, la discesa della stessa pietra lungo il pendio sarà veloce grazie alla forza esercitata dalla gravità sul tuo corpo. In questo modo, all'aumentare dell'accelerazione, aumenterà il coefficiente di energia cinetica.

Finché la massa della pietra è maggiore e l'accelerazione è costante, il coefficiente di energia cinetica sarà proporzionalmente maggiore.

9- Caduta di un vaso

Quando un vaso cade dal suo posto, passa dallo stato di riposo al movimento. Quando la gravità esercita la sua forza, il vaso inizia a guadagnare accelerazione e accumula gradualmente energia cinetica all'interno della sua massa. Questa energia viene rilasciata quando il vaso colpisce il suolo e si rompe.

10- Persona su skateboard

Quando una persona su uno skateboard è in uno stato di riposo, il suo coefficiente di energia sarà uguale a zero. Una volta che inizia un movimento, il suo coefficiente di energia cinetica aumenterà gradualmente.

Allo stesso modo, se quella persona ha una grande massa o il suo skateboard è in grado di andare più veloce, la sua energia cinetica sarà più alta.

11- Rotolamento sfere in acciaio lucido

Se una palla dura viene girata indietro e rilasciata per entrare in collisione con la palla successiva, quella all'estremità opposta si muoverà, se viene eseguita la stessa procedura ma vengono prese e rilasciate due palle, l'altra estremità si muoverà. faranno oscillare anche due palline.

Questo fenomeno è noto come collisione quasi elastica, in cui la perdita di energia cinetica prodotta dalle sfere in movimento e la loro collisione tra loro è minima.

12- Pendolo semplice

Un pendolo semplice è inteso come una particella di massa che è sospesa da un punto fisso con un filo di una certa lunghezza e massa trascurabile, che si trova inizialmente in posizione equilibrata, perpendicolare alla terra.

Quando questa particella di massa viene spostata in una posizione diversa da quella iniziale, e viene rilasciata, il pendolo inizia ad oscillare trasformando l'energia potenziale in energia cinetica quando attraversa la posizione di equilibrio.

12- Elastico

Allungando un materiale flessibile, immagazzinerà tutta l'energia sotto forma di energia meccanica elastica.

Se questo materiale viene tagliato a una delle sue estremità, tutta l'energia immagazzinata verrà trasformata in energia cinetica che passerà al materiale e quindi all'oggetto che si trova all'altra estremità, facendolo muovere.

13- cascata

Quando l'acqua cade e precipita, è a causa della potenziale energia meccanica generata dall'altezza e dell'energia cinetica dovuta al suo movimento.

Allo stesso modo, qualsiasi corrente d'acqua come fiumi, mari o acqua corrente rilascia energia cinetica.

13- Barca a vela

Il vento o l'aria in movimento genera energia cinetica, che viene utilizzata per aiutare a spingere le barche a vela.

Se la quantità di vento che raggiunge la vela è maggiore, la barca a vela avrà più velocità.

Riferimenti

1. Academy, K. (2017). Estratto da Cos'è l'energia cinetica?: Khanacademy.org.
2. BBC, T. (2014). Scienza. Ottenuto da Energy on the move: bbc.co.uk.
3. Classroom, TP (2016). Estratto da Kinetic Energy: physicsclassroom.com.
4. FAQ, T. (11 marzo 2016). Insegna - Faq. Estratto da esempi di energia cinetica: tech-faq.com.
5. Lucas, J. (12 giugno 2014). Scienza dal vivo. Estratto da What Is Kinetic Energy?: Livescience.com.
6. Nardo, D. (2008). Energia cinetica: l'energia del movimento. Minneapolis: Explorin Science.
7. (2017). softschools.com. Estratto da Kinetic Energy: softschools.com.