Energia zinetiko: berrikuspenen arteko aldeak

Energia zinetikoaren balio numerikoa neurtua izan den erreferentzia-sistemaren menpekoa da. [[Nazioarteko Unitate Sistema|Nazioarteko unitate-sistema]]<nowiki/>n, energia zinetikoa adierazteko ''sinboloa'' <math>E_{\text {k}}</math> da, non azpindizeko <math>\text {k}</math> hori ingelesezko ''kinetic'' hitzari dagokion. Unitate-sistema horretan magnitude hau neurtzeko unitatea ''[[Joule (unitatea)|joule]]'' izenekoa (<math>\text {J}</math>) da. Izen hori [[James Prescott Joule]] (1818-1889) fisikariaren ohorez jarri zitzaion. Honelaxe adierazten da joule unitatea oinarrizko unitateen bidez: <math>\text {1 J} = \text{1 kg m}^2 \text{s}^{-2}.</math>[[Fitxategi:Wooden roller coaster txgi.jpg|thumb|300x300px|Errusiar mendi bateko gurdiek energia zinetiko handiena lortzen dute beren ibilbidearen behealdean daudenean. Aldapan gorantz joatean, abiadura motelduz doa, energia zinetikoa energia potentzial grabitazional bihurtuz baitoa; ostera, aldapan beherantz joatean, alderantziz gertatzen da.]]

[[Erreferentzia-sistema inertzial]] batetik kontsideratzen den ''puntu material'' ―edo “''partikula puntual''”­― baten kasuan, partikulak une jakin batean duen energia zinetikoaren balioa da, zehazki, puntu hori pausaguneko egoeratik une horretako [[abiadura]]<nowiki/>ra iristeko partikulan eragiten aritu diren indarrek[[indar]]<nowiki/>rek eginiko lanaren[[Lan (fisika)|lana]]<nowiki/>ren berdina. Zer esanik ez, aukeratutako erreferentzia-sistema inertziala ez bada, kontuan izan behar da, halaber, sistema horretan kontsideratu beharreko inertzia-indarren eragina ere. Bestela esanda, indarrek partikulan sorturiko [[Azelerazio|azelerazioa]]<nowiki/>ren kausaz, handiagotu da beraren energia zinetikoa. Eta alderantziz, gorputzak lan-kantitate berbera emango du uneko abiaduratik geldi egoteraino dezeleratzean.

formulaz kalkulatzen da, non <math display="inline">m</math> gorputzaren [[masa]] den, eta <math display="inline">v</math>, [[abiadura]]. Masa <math>\text {kg}</math>-tan eta abiadura <math>\text {m s}^{-1} </math>-tan neurtuz gero, energia zinetikoa <math>\text {J}</math>-tan adierazita egongo da.

non <math>\gamma = \frac {1}{\sqrt {1-\frac {v^2}{c^2}}}</math> den (Lorentzen faktorea deritzo) eta <math>c</math>, argiaren abiadura.l.

Dena den, gorputzaren abiadura argiarena bainoaskozbaino,askoz txikiagoa denean ――hau da, <math>v \ll c</math>― deneandenean—, energia zinetikoa balio honetara hurbiltzen da:

eta horrela mekanika klasikoaren definiziora hurbiltzen da.

Energia zinetikoak erlazio zuzena du higitzen ari den masa baten abiadurarekin. Masa horren gainean indarrik eragiten ez badu, abiaduraren balioak bere horretan iraungo du. Baina indar batek eragitean, masa horrek azelerazioa jasango du, [[Newtonen legeak|Newtonen bigarren legearenlegea]]<nowiki/>ren arabera. Hortaz, partikularen abiadura aldatu egingo da, eta horrek energia zinetikoarekin aldaketazinetikoa sorrarazikoere dubai.

Indarraren eraginaren ondorioz masaren energia zinetikoa aldatzean, sistema horretan ''[[Lan (fisika)|lana]]'' egin dela ondorioztatuko dugu. Lana magnitude eskalarra da, energia—energia zinetikoaren dimentsio berberekoa,berbera du— eta positiboa zein negatiboa izan daiteke. Bestela esanda, edozein [[Eremu (fisika)|indar-eremu]]<nowiki/>tan, indar biziaren teoremaren arabera, bi punturen artean indarrak partikulan eragindako [[Lan (fisika)|lanak]] bere energia zinetikoaren aldaketa adierazten du:[[Fitxategi:Wooden roller coaster txgi.jpg|thumb|300x300px|Errusiar mendi bateko gurdiek energia zinetiko handiena lortzen dute beren ibilbidearen behealdean daudenean. Aldapan gorantz joatean, abiadura motelduz doa, energia zinetikoa energia potentzial grabitazional bihurtuz baitoa; ostera, aldapan beherantz joatean, alderantziz gertatzen da.]]<math display="block">W=\Delta{E_\text{k}}.</math>

Eremu kontserbakorretan, energia potentziala —(<math display="inline">E_\text{p}</math> sinboloaz adierazten da—) defini daiteke, eta eremuari dagokion indarrak eginiko lana honelaxe adierazten da bi puntu horien arteko energia potentzialen arteko inkrementuaren bidez:

Hortaz,

<math display="block">W = \Delta{E_\text{k}}=-\Delta{E_\text{p}}.</math>.

[[Energia mekaniko|Energia mekanikoa]] energia zinetikoaren eta [[Energia potentzial grabitatorio|energia potentzial grabitatorioa]]<nowiki/>ren batura da.: Energia potentzial hori gorputzak indar-eremu batean duen posizioagatik daukana da; adibidez, energia potentzial grabitatorioa lurrazaletik altuera batera egoteagatik daukana. Energia zinetikoa, ostera,  gorputzaren masarekin eta abiadurarekin dago erlazionatuta.

Hainbat motatako [[Energia|energiak]] daude: [[Energia elektriko|energia elektrikoa]], elektromagnetikoa, termikoa, kimikoa, eolikoa, hidraulikoa,eguzkitikoa, nuklearra... Energia zinetikoamotaa bestelakobatetik bestera transforma daiteke, energia-moten bitartezez erebaita sordeusezten. daitekeGauzak horrela, edoenergia zinetikoa bestelakoedozein energia-motamotaren bihurtubitartez sor daiteke. Adibidez, helizeenerrota mugimendua sorrarazteneolikoetan, duenairearen energia zinetikoarenzinetikoaz bitartezhelizeak elektrizitateahigiarazten lordira, daitekeeta horien energia zinetiko erabiliz, edoenergia elektrikoa lortzen da. Ondoren [[energia hidrauliko]]aelektriko hori baliatuz, urarenmotor elektrikoaen energia zinetikoa mugimenduarensortzen ondoriozda.

Willem Jacob's Gravesande-ek (1688-1742) erlazio hori garatzen zuen esperimentua egin zuen. Hain zuzen, 1721ean, Johann Bessler asmatzaile alemanakalemaniarrak asmatutako behin-betiko higidura iraunkorreko makina sortu ote zuen eztabaidatu zuen Gravesande-k (1688-1742). Gravesande, hasiera batean, <math>mv</math> kantitate eskalarraren kontserbazioan (masa hori abiaduraz biderkatuta) oinarritutako betiko higiduraren bideragarritasunaren alde agertu zen, mekanika newtondarrak parte hartzen zuela uste baitzuen. Hala ere, 1722an, esperimentu batzuen emaitzak argitaratu zituen, non letoizko bolak altuera desberdinetatik buztin leuneko gainazal batera botaerortzean utzitako zuloen tamainak aztertzen baitziren. Abiadura jakin bateko bolak eginiko zuloa eta abiadura bikoitzarekin bolak eginiko zuloa elkarrekin konparatuz konturatu zenez, bigarrenak eginikoa lehenak eginikoa baino lau aldiz sakonagoa zen. Hortik ondorioztatu zuen ezen higitzen ari den gorputz baten "''indar bizi''"aren adierazpen zuzena <math>m</math>-rekiko proportzionala zela baina baita abiaduraren karratuaren proportzionala ere, hots, «<math>\text {indar bizia}\propto mv^2</math>» zela. Beraz, Leibnizen ideiekin bat zetorrela, baina baina ez teorian soilik, esperimentuan oinarriturik ere baizik.