พลังงานมีหลายรูปแบบ พลังงานที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เช่น รถกำลังแล่น คนกำลังเดิน นกกำลังบิน น้ำไหล หินกลิ้ง เป็นต้น พลังงานเหล่านี้เรียกว่า พลังงานจลน์
พลังงานจลน์ (kinetic energy) คือ พลังงานที่มีอยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ทุกชนิด (พลังงานจลน์เป็นปริมาณสเกลาร์) พลังงานจลน์จะมีค่ามากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุ หรือความเร็วของวัตถุ วัตถุที่มีมวลและความเร็วมากจะมีพลังงานจลน์มาก วัตถุชิ้นเดิมเมื่อมีความเร็วมากขึ้นก็จะมีพลังงานจลน์มากขึ้น
ตัวอย่างของวัตถุที่มีพลังงานจลน์ เช่น
- รถที่กำลังแล่นบนถนน
- กระสุนปืนที่พุ่งออกจากกระบอกปืน
- น้ำตก
- จรวดที่กำลังทะยานขึ้นจากฐาน
เราสามารถคำนวณหาพลังงานจลน์ได้จากสูตร
Ek คือ พลังงานจลน์ มีหน่วย จูล (J)
m คือ มวลของวัตถุ มีหน่วย กิโลกรัม (kg)
v คือ ความเร็วของวัตถุ มีหน่วย เมตรต่อวินาที (m/s)
ตัวอย่าง 1
รถยนต์มีมวล 1,200 kg แล่นด้วยความเร็ว 20 m/s รถยนต์มีพลังงานจลน์เท่าไร
วิธีทำ
จากโจทย์ m = 1,200 kg, v= 20 m/s แทนค่าตัวแปรในสูตร
Ek= 240,000 J
ตอบ รถยนต์มีพลังงานจลน์ 240,000 จูล (หรือ 240 กิโลจูล)
ตัวอย่าง 2
ลูกเหล็กมีมวล 0.4 kg ปล่อยให้ตกจากที่สูง ลงสู่กระบะทราย ก่อนกระทบทราย ลูกเหล็กมีความเร็ว 20 m/s ก่อนกระทบทราย ลูกเหล็กมีพลังงานจลน์เท่าไร
วิธีทำ
จากโจทย์ m = 0.4 kg, v= 20 m/s แทนค่าตัวแปรในสูตร
Ek= 80 J
ตอบ ลูกเหล็กมีพลังงานจลน์ 80 จูล
