Definition – Rörelseenergi

Rörelseenergi, eller kinetisk energi som är det mer fysikaliskt korrekta begreppet, definieras (precis som det låter) som den energi ett föremål har på grund av sin rörelse. Alla objekt som rör sig har en rörelseenergi – till exempel en bil som kör har en rörelseenergi.

Mer om kinetisk energi

Om vi vill accelerera ett objekt måste vi tillföra en kraft. Att tillföra en kraft leder till att vi utför ett arbete. När arbetet är uträttat har energi omvandlats till objektet och objektet kommer röra sig med en konstant hastighet. Denna energi som omvandlas har omvandlas till kinetisk energi (rörelseenergi) och beror på massan på objektet och vilken hastighet som uppmätts. På så sätt ökar rörelseenergin.

Hur räknar man ut rörelseenergin? – Formler

Rörelseenergin beror på massan på föremålet och dess hastighet. Enheten för rörelseenergin är precis samma som för annan energi, det vill säga Joule.

E_k = (mv²)/2
Kom ihåg att använda SI-enheter! Meter/sekund och kilogram som gäller.

För att lära dig hur du omvandlar km/h till m/s har vi en guide HÄR!

För fler formler, se vår formelsamling för Fysik!

Intressant kunskap om rörelseenergi

Det finns flera intressanta fakta kring den kinetiska energin som vi kan ta med oss från formlen ovanför.

• Den kinetiska energin beror på hastigheten av föremålet i kvadrat. Ett resultat av det är till exempel att för ett föremål som dubblerar sin hastighet. Då ökar rörelseenergin FYRA gånger så mycket. Till exempel, en bil som färdas i 80 km/h har fyra gånger så hög kinetisk energi som exakt samma bild som färdas i 40 km/h. Tänk dig de olika konsekvenserna av att krascha i de olika hastigheterna…
• Den kinetiska energin är antingen noll eller ett positivt värde. Medan hastigheten kan vara både positiv och negativ måste hastigheten i kvadrat (som i formeln) alltid resultera i ett positivt värde.
• Den kinetiska energin är inte en vektor (en vektor har både en storlek och en riktning medan den kinetiska energin bara har en storlek). Därför har en tennisboll som kastas till höger med en hastighet på 5 m/s exakt lika stor rörelseenergi som en tennisboll som kastas nedåt med en hastighet på 5 m/s.

Rörelseenergi exempel

Exempel 1 – Beräkna rörelseenergin, sedan hastigheten för ett annat föremål

Att vara på fel ställe när en Afrikansk elefant (massa = 6000 kg, hastighet = 10m/s) rusar fram kan verkligen förstöra ens dag. Hur snabbt skulle en 1 kg kanonkulla färdas ifall den hade samma kinetiska energi som elefanten?

Lösning – Steg 1.

Ställ upp likheten som är given (Kinetiska energin för kanonkulan ska vara lika stor som rörelseenergin för elefanten).

E_k-kula = E_k-elefant

Steg 2. Sätt in formeln

(m_kulav_kula²)/2 = (m_elefantv_elefant²)/2

Steg 3. Förenkla uttrycket och lös ut v_kula

v_kula = sqrt((m_elefantv_elefant²)/(m_kula)) – sqrt betyder roten ur.

Steg 4. Sätt in givna storheter. Kom ihåg att det MÅSTE vara SI-enheter. Alltså METER PER SEKUND och KILOGRAM

v_kula = 775 m/s (ungefär är 2790 km/h) vilket är mer än dubbelt så mycket som ljudets hastighet vid havsnivån.